карбогемоглобин что это такое
карбогемоглобин
Смотреть что такое «карбогемоглобин» в других словарях:
карбогемоглобин — карбогемоглобин … Орфографический словарь-справочник
карбогемоглобин — сущ., кол во синонимов: 1 • гемоглобин (6) Словарь синонимов ASIS. В.Н. Тришин. 2013 … Словарь синонимов
карбогемоглобин — карбогемоглоб ин, а … Русский орфографический словарь
карбогемоглобин — карбогемоглоби/н, а … Слитно. Раздельно. Через дефис.
ДЫХАНИЕ — Обычно дыхание ассоциируется с вдохом и выдохом, т.е. дыхательными движениями, необходимыми для вентиляции легких у наземных позвоночных. Однако у большинства организмов ни этих движений, ни самих легких нет, поэтому более общее определение… … Энциклопедия Кольера
гемоглобин — сущ., кол во синонимов: 6 • карбогемоглобин (1) • карбоксигемоглобин (1) • … Словарь синонимов
кровь — ▲ ткань животного организма ↑ движущийся, который, перемещать, химическое вещество кровь жидкая ткань, циркулирующая в кровеносной системе позвоночных животных и чел … Идеографический словарь русского языка
Гемоглобин — «Дыхательный пигмент» крови, содержащийся в эритроцитах и способный связывать кислород и углекислый газ, обеспечивая газообмен. Г., связанный с кислородом, – оксигемоглобин, с углекислым газом – карбоксигемоглобин, с угарным газом –… … Адаптивная физическая культура. Краткий энциклопедический словарь
Гемоглобин — (haemoglobinum, от греч. haima кровь + лат. globus шарик, кровяное тельце) – сложный белок, содержит 4 полипеп тидные цепи, свернутые в компактную глобулу и 4 простатические группы гема; основная функция перенос газов кровью; содержится в… … Словарь терминов по физиологии сельскохозяйственных животных
КАРБГЕМОГЛОБИН
Смотреть что такое «КАРБГЕМОГЛОБИН» в других словарях:
Карбгемоглобин — см. Оксигемоглобин … Российская энциклопедия по охране труда
Карбгемоглобин — HbCO2, соединение Гемоглобина (Hb) с углекислым газом (CO2); связь между ними легко образуется, но и легко распадается. Выделяющийся в процессе жизнедеятельности тканей CO2 диффундирует в капилляры, где частично вступает в связь с Hb… … Большая советская энциклопедия
Гемоглобин — (Hb) (от гемо. (См. Гемо. ) и лат. globus шар), красный железосодержащий пигмент крови человека, позвоночных и некоторых беспозвоночных животных; в организме выполняет функцию переноса кислорода (O2) из органов дыхания к тканям; играет … Большая советская энциклопедия
Дыхание — совокупность процессов, которые обеспечивают поступление в организм кислорода и выделение из него углекислого газа (внешнее Д.) и использование кислорода клетками и тканями для окисления органических веществ с освобождением содержащейся в … Большая советская энциклопедия
ДЫХАНИЕ — одна из основных жизненных функций, совокупность пропессов, обеспечивающих поступление в организм О2, использование его в окислительно восстановительных процессах, а также удаление из организма СО2 и нек рых др. соединений, являющихся конечными… … Биологический энциклопедический словарь
ОКСИГЕМОГЛОБИН — (оксигенированный гемоглобин HbO2) соединение гемоглобина с кислородом. Переносит О2 от органов дыхания к тканям, определяет ярко красный цвет артериальной крови. Относительное содержание О. в крови зависит от парциального давления кислорода. При … Российская энциклопедия по охране труда
Клиническое значение и современные методологические аспекты определения уровня карбокси- и метгемоглобина в крови
1 Башкирский государственный медицинский университет, 450000, г. Уфа, ул. Ленина, д. 3
2 НПП «Техномедика», 127081, г. Москва, п/я 1
Фаткуллин Ким Вилевич — аспирант кафедры лабораторной диагностики ИПО, тел. +7-965-922-19-92, e-mail: kimf@mail.ru 1
Гильманов Александр Жанович — доктор медицинских наук, профессор, заведующий кафедрой лабораторной диагностики ИПО, тел. +7-927-237-55-82, e-mail: alex_gilm@mail.ru 1
Костюков Дмитрий Владимирович — инженер, ведущий специалист, тел. (495) 966-08-81, e-mail: tm@technomedica.com 2
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.
1 Bashkir State Medical University, 3 Lenina St., Ufa, Russian Federation 450000
2 Research 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.ru 1
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.ru 1
Kostyukov D.V. — engineer, top specialist, tel. (495) 966-08-81, e-mail: tm@technomedica.com 2
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 определения концентрации гемоглобина является гемиглобинцианидный (по Драбкину), основанный на переводе всех форм гемоглобина в цианметгемоглобин (HiCN). Но из-за использования опасных соединений (цианид калия, ацетонциангидрин) в последние годы он все больше замещается гемихромным 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 (O2Hb), восстановленный гемоглобин, илидезоксигемоглобин (Hb), карбоксигемоглобин (COНb) и метгемоглобин, или гемиглобин (Hi) [2].
Карбоксигемоглобин образуется при связывании угарного газа (СО) с атомом Fe 2+ 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 миоглобина, цитохромов, металлосодержащих ферментов (каталаза, пероксидаза, триптофанпирролаза, гуанилатциклаза, NO-синтаза и др.), перекисного окисления липидов, а также действия ксенобиотиков и некоторых бактерий 3. 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 карбоксигемоглобина в крови составляет, по данным разных авторов, от 1 до 3,4%. У жителей городов с сильно загрязненным воздушным бассейном показатель COHb в крови намного выше — в среднем 8,8%, у жителей Москвы — до 12% [7].
После прекращения воздействия (вдыхания CO) 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 гипоксической гипоксии (в результате понижения парциального давления кислорода во вдыхаемом воздухе); гемической гипоксии (в результате образования COНb); циркуляторной гипоксии (вследствие гемодинамических нарушений) и тканевой гипоксии (из-за инактивации ферментов тканевого дыхания).
Скорость образования COНb прямо пропорциональна концентрации монооксида углерода в воздухе. Сродство гемоглобина к СО в 200-300 раз больше, чем к О2 8, хотя присоединение СО к Hb 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 COHb 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 CO2 — 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 миоглобина (Mb) к угарному газу в 40 раз выше, чем к кислороду, сердечного Mb — втрое выше по сравнению со скелетным. Поэтому «отсроченные» симптомы отравления угарным газом могут быть обусловлены его постепенным высвобождением из карбоксимиоглобина (COMb) и последующим образованием COНb [3].
Особенно чувствительны к гипоксии при воздействии угарного газа ткани с интенсивным энергообменом — нервная и миокардиальная, а также эмбриональные ткани. Образование COMb отрицательно влияет на функциональное состояние миокарда и скелетной мускулатуры; так, для острых отравлений угарным газом были характерны очень высокие концентрации КФК-MB в крови пациентов [11].
В последние годы немалая роль в механизме токсического действия угарного газа отводится обусловленному гипоксией развитию оксидативного 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 карбоксигемоглобина может быть на 10-15% выше, чем у матери. Эта разница обусловлена более медленной скоростью диссоциации COHb 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 COНb у плода свыше 15% [6].
Клиника хронического отравления СО развивается при длительном действии малых (меньше 0,1 мг/л) концентраций СО, не снижающих содержания HbО2 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 HbCO в крови до 15-22% [13]. У «пассивных» курильщиков, находящихся под воздействием табачного дыма, уровень HbCO в крови может быть увеличенным до 2-3% [3].
Накопления метгемоглобина в организме обычно не происходит, поскольку способность эритроцитов восстанавливать окисленный гем во много раз превышает скорость его спонтанного окисления. Восстановление Hi в Hb осуществляется с помощью специальных систем, главным компонентом которых является цитохром b5-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 Hi 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 Hi в крови превышает физиологическую норму (1-2% от общего количества Hb). Выделяют первичные (наследственные) метгемоглобинемии, связанные с недостатком ферментов восстановления Hi либо с присутствием аномальных гемоглобинов, а также вторичные (приобретенные, токсические) метгемоглобинемии экзогенного и эндогенного происхождения. Увеличение уровня Hi 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 Hi, скорости развития метгемоглобинемии и компенсаторных возможностей организма. Повышение Hi до 10% чаще всего не дает клинически выраженных проявлений. При уровне Hi в пределах 10-20% появляется цианоз слизистых и кожных покровов, возникают общая слабость, недомогание, ослабление памяти, раздражительность, головные боли. При содержании Hi 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 психомоторного развития, микроцефалией и приводит к смерти больных в первые годы жизни.
К токсическим метгемоглобинемиям эндогенного происхождения относится так называемый энтерогенный цианоз — редкая патология, связанная с поражением кишечника и высасыванием избыточно образующихся в нем веществ — метгемоглобинобразователей. 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, p-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 Fe 2+ в составе гемоглобина либо метаболизируются с образованием продуктов, которые обладают этим свойством.
В основе токсического влияния метгемоглобинобразователей лежат резкое снижение кислородной емкости крови (артериальная гипоксемия), уменьшение артериовенозной разницы по кислороду вследствие ухудшения диссоциации оксигемоглобина, гипокапния и респираторный алкалоз.
При токсической метгемоглобинемии оксигенотерапия не приводит к устранению цианоза. Более того, назначение кислорода может сопровождаться повышением уровня метгемоглобина в крови.
Таблица.
Основные дериваты гемоглобина (по Кушаковскому М.С., 1968)
Название
Степень окисления атома железа в геме
Восстановленный гемоглобин, дезоксигемоглобин
Карбоксигемоглобин
Прием биоматериала по данному исследованию может быть отменен за 2-3 дня до официальных государственных праздников, в связи с технологической особенностью производства! Информацию уточняйте в контакт-центре.
Добавить в корзину
Вдыхаемые с воздухом вещества могут серьезно вредить человеку. Если в легкие поступает большое количество угарного газа, то он присоединяется к гемоглобину и необратимо блокирует его. Такой белок в отличие от нормального не способен выполнять свою функцию.
Карбоксигемоглобин не переносит кислород от легких к органам и тканям. В результате развивается гипоксия организма. Это проявляется головокружением, тошнотой и рвотой. Если содержание патологического глобулина в крови небольшое, он самостоятельно распадается и не вредит пациенту. Когда нормы вещества превышены в несколько раз, то его можно вывести только медицинским путем.
Отравления угарным газом происходят не только при пожарах и других чрезвычайных ситуациях. Его количество во вдыхаемом воздухе превосходит все возможные нормы у курильщиков с большим стажем. При этом симптомы интоксикации могут быть неправильно интерпретированы, они имеют неспецифический характер, напоминают респираторное заболевание.
В этих условиях очень важным становится анализ на содержание карбоксигемоглобина в теле. Для этого исследуют венозную кровь человека.
Интерпретация результатов
При анализе проверяют процентное соотношение патологической фракции относительно всего гемоглобина у пациента. Расшифровкой занимается врач, поскольку он может оценить симптомы у больного и сопоставить их с полученными данными.
С возрастом уровень белка возрастает, поэтому возможны ложноположительные анализы у пожилых людей.
Показания к проведению анализа на карбоксигемоглобин
Приглашаем вас сдать венозную кровь на анализ по доступной цене в одном из медицинских центров сети «МобилМед». Оформите предварительно заказ на удобное для вас время. Обращайтесь!
ОБЩИЕ ПРАВИЛА ПОДГОТОВКИ К АНАЛИЗАМ КРОВИ
Кровь берется из вены. Необходимо соблюдать общие рекомендации:
Гликированный гемоглобин, что это за анализ и кому его нужно исследовать?
Гликированный или гликозилированный гемоглобин также носит название HbA1с, гемоглобин а1с. Что это значит?
У здорового человека обмен веществ в организме не нарушен, уровень глюкозы в норме и показатель HbA1c не превышает 6,0 %.
Проведение диагностики с помощью исследования НbA1c необходимо для выявления сахарного диабета или оценки риска заболевания.
Очень важно диагностировать наличие нарушений углеводного обмена на ранней стадии, когда лечебные мероприятия наиболее эффективны и опасность развития осложнений сахарного диабета существенно снижается.
Поскольку никаких симптомов, характерных для сахарного диабета, на ранней стадии заболевания нет, поставить правильный диагноз можно только с помощью лабораторного обследования.
В 2011 г. ВОЗ (Всемирная Организация Здравоохранения) одобрила возможность использования HbA1c для диагностики сахарного диабета.
В качестве диагностического критерия СД выбран уровень HbA1c ≥6,5 %. Уровень HbA1c 6,0-6,4% сам по себе не позволяет ставить какие-либо диагнозы, но не исключает возможности диагностики сахарного диабета по уровню глюкозы крови.
Факторы риска развития сахарного диабета 2 типа:
Избыточная масса тела и ожирение (ИМТ ≥ 25 кг/м2).
Семейный анамнез сахарного диабета (родители или братья (сёстры) с сахарным диабетом 2 типа).
Привычно низкая физическая активность.
Нарушенная гликемия натощак или нарушенная толерантность к глюкозе в прошлые годы.
Женщины с сахарным диабетом беременной или рождение крупного плода (≥ 4,1 кг).
Артериальная гипертензия (≥ 140/90 мм рт. ст. или медикаментозная антигипертензивная терапия).
Холестерин ЛВП ≤ 0,9 ммоль/л и/или уровень триглицеридов ≥ 2,82 ммоль/л.
Синдром поликистозных яичников.
Наличие сердечно-сосудистых заболеваний.
При наличии перечисленных факторов риска развития сахарного диабета рекомендуется контролировать уровень HbA1c 1 раз в год.
Выявление групп риска возможно с применением простых опросников:
Есть ли у Вас предиабет или сахарный диабет 2 типа? Опросник для пациентов
Ответьте на все 8 вопросов опросника.
Для каждого вопроса выберите 1 правильный ответ и отметьте его в соответствующем квадратике.
Сложите все баллы, соответствующие Вашим ответам на вопросы.
Используйте Ваш суммарный балл для определения Вашего риска развития сахарного диабета или предиабета.
Передайте заполненный опросник Вашему врачу/медсестре и попросите их объяснить Вам результаты опросника.
2. Индекс массы тела
Индекс массы тела позволяет выявить наличие у Вас избыточного веса или ожирения. Вы можете подсчитать свой индекс массы тела сами:
Вес_____кг: (рост_____м)2 = _____кг/м2
3. Окружность талии
Окружность талии также указывает на наличие у Вас избыточного веса или ожирения.
4. Как часто Вы едите овощи, фрукты или ягоды?
5. Занимаетесь ли Вы физическими упражнениями регулярно?
Делаете ли вы физические упражнения по 30 минут каждый день или 3 часа в течение недели?
6. Принимали ли Вы когда-либо регулярно лекарства для снижения артериального давления?
7. Обнаруживали ли у Вас когда-либо уровень глюкозы (сахара) крови выше нормы (во время диспансеризации, проф. осмотра, во время болезни или беременности)?
8. Был ли у Ваших родственников сахарный диабет 1 или 2 типа?
Ваш риск развития сахарного диабета в течение 10 лет составит:
Общее количество баллов
Уровень риска СД 2 типа
Вероятность развития СД 2 типа