– состояние, характеризующееся повышенным содержанием метгемоглобина (окисленного гемоглобина) в крови и тканевой гипоксией. Развитие метгемоглобинемии сопровождается акроцианозом, слабостью, головными болями, головокружением, сердцебиением, одышкой при нагрузке. Характерным признаком метгемоглобинемии служит коричнево-шоколадный цвет крови. Для подтверждения диагноза проводится оценка симптоматики, лабораторные исследования и тесты. При тяжелой степени метгемоглобинемии показана кислородотерапия, введение аскорбиновой кислоты, раствора метиленового синего, в ряде случаев - обменная гемотрансфузия.
МКБ-10
D74
Общие сведения
Метгемоглобинемия – увеличение уровня гемоглобина, содержащего окисленное железо (метгемоглобин – MtHb), в эритроцитах крови. Метгемоглобин относится к так называемым дисгемоглобинам - дериватам гемоглобина, не способным транспортировать кислород. В обычных условиях в крови присутствует небольшое количество метгемоглобина - не более 1% от общего содержания Hb. При метгемоглобинемии эндогенные механизмы оказываются не способными регулировать концентрацию дисгемоглобина, в результате чего страдает кислородно-транспортная функция эритроцитов. В гематологии метгемоглобинемии подразделяются на наследственные и приобретенные. Первые из них распространены среди коренного населения Аляски, Гренландии, Якутии; частота развития приобретенных метгемоглобинемий неизвестна.
Причины метгемоглобинемии
В процессе метаболических превращений в крови здоровых людей в очень небольших количествах образуются дисгемоглобины: карбоксигемоглобин, сульфгемоглобин, метгемоглобин (0,1-1 %). Вместе с тем, в эритроцитах содержится ряд факторов, которые поддерживают долю фракции метгемоглобина на уровне, не превышающем 1,0-1,5% от общего Hb. В частности, в реакции восстановления метгемоглобина в гемоглобин участвует фермент метгемоглобин-редуктаза. В отличие от оксигемоглобина (НbО2), содержащего восстановленное железо (Fe++), в метгемоглобине содержится окисленное железо (Fe+++), не способное переносить кислород. Поэтому при метгемоглобинемии, прежде всего, страдает кислородно-транспортная функция крови, следствием которой служит тканевая гипоксия.
Наследственные формы метгемоглобинемии представлены либо ферментопатиями (врожденной низкой активностью или отсутствием фермента метгемоглобин-редуктазы), либо М-гемоглобинопатиями (синтезом аномальных белков, содержащих окисленное железо).
В структуре приобретенных (вторичных) метгемоглобинемий выделяют токсические экзогенные и токсические эндогенные формы. Метгемоглобинемии экзогенного происхождения могут быть связаны с передозировкой лекарственных средств (сульфаниламидов, нитритов, викасола, противомалярийных препаратов, лидокаина, новокаина и др.) или отравлением химическими агентами (анилиновыми красителями, нитратом серебра, тринитротолуолом, хлорбензолом, питьевой водой и пищевыми продуктами с высоким содержанием нитратов и др.).
Повышенный уровень MtHb в крови наблюдается у недоношенных и доношенных новорожденных, что связано с низкой активностью фермента метгемоглобин-редуктазы и окислительным стрессом в родах. Однако даже при тяжелой гипоксии и желтухе новорожденных подъем MtHb не столь выражен и клинически значим, чтобы послужить причиной метгемоглобинемии. Однако при диарее, бактериальных и вирусных энтероколитах , в условиях метаболического ацидоза у детей первого года жизни может легко развиться приобретенная эндогенная метгемоглобинемия.
О смешанной форме патологии говорят в том случае, если метгемоглобинемия развивается под воздействием экзогенных факторов у здоровых лиц, являющихся гетерозиготными носителями генов наследственной формы заболевания.
Симптомы метгемоглобинемии
Признаки наследственной метгемоглобинемии становятся заметны в период новорожденности. На коже и видимых слизистых ребенка (в области губ, носогубного треугольника, мочек ушей, ногтевого ложа) заметен цианоз. Кроме наследственной метгемоглобинемии, у детей часто выявляются другие врожденные аномалии - изменения конфигурации черепа, недоразвитие верхних конечностей , атрезия влагалища , талассемия и пр. Нередко дети отстают в психомоторном развитии.
В зависимости от уровня фракции MtHb, выраженность проявлений врожденной и приобретенной метгемоглобинемии может значительно варьировать.
При концентрации MtHb в крови:
- 3-15% - кожные покровы приобретают сероватый оттенок
- 15-30% - развивается цианоз, кровь становится шоколадно-коричневого цвета
- 30-50% - появляется слабость, головная боль, тахикардия , одышка при физической нагрузке, головокружение, возникают обмороки
- 50-70% - возникает аритмия , учащенное дыхание, судороги; развивается метаболический ацидоз; отмечаются признаки угнетения ЦНС, возможна кома
- >70% - выраженная гипоксия, летальный исход.
Для любых форм метгемоглобинемии характерна грифельно-серая окраска кожных покровов, однако отсутствуют характерные для сердечно-легочных заболеваний изменения ногтевых фаланг по типу «барабанных палочек». Акроцианоз усиливается при охлаждении, употреблении в пищу нитратосодержащих продуктов, при токсикозах беременности у женщин, а также приеме метгемоглобинобразующих медикаментов.
Диагностика метгемоглобинемии
Важным диагностическим признаком метгемоглобинемии служит темно-коричный цвет крови, которая, будучи помещенной в пробирку или на фильтровальную бумагу, не изменяет свой цвет на красный. При положительной пробе проводится спектроскопия, определение концентрации MtHb, активности НАД-зависимой метгемоглобинредуктазы, электрофорез гемоглобина.
В общем анализе крови может присутствовать компенсаторный эритроцитоз, увеличение Hb, ретикулоцитоз, уменьшение СОЭ. При исследовании биохимических показателей крови определяется незначительная билирубинемия, обусловленная увеличением непрямой фракции пигмента. Для хронической метгемоглобинемии типично появление в эритроцитах телец Гейнца-Эрлиха.
У больных с энзимопенической или токсической метгемоглобинемией показательна терапевтическая проба с внутривенным введением метиленового синего – после инъекции цианоз быстро исчезает, а кожа и видимые слизистые приобретают розовую окраску.
При анализе причин метгемоглобинемии важно выяснить, имел ли больной контакт с токсическими веществами, принимал ли метгемоглобинобразующие лекарственные препараты. При подозрении на врожденную метгемоглобинемию изучается родословная, проводится консультация генетика, определяется тип наследования патологии крови. Наследственные метгемоглобинемии требуют дифференциации с врожденными пороками сердца синего типа, аномалиями развития легких и другими состояниями, сопровождающимися гипоксией.
Лечение и профилактика метгемоглобинемии
Больные с отсутствием клинических проявлений не нуждаются в специальной терапии. При значительной концентрации MtHb в крови и развернутой симптоматике метгемоглобинемии назначается медикаментозная терапия, способствующая превращению метгемоглобина в гемоглобин. Такими восстанавливающими свойствами обладают аскорбиновая кислота и метиленовый синий. Аскорбиновая кислота назначается внутрь сначала в больших, а по мере нормализации состояния - в поддерживающих дозах. Раствор метиленовой сини вводится внутривенно . При выраженном цианозе проводится кислородная терапия . Тяжелая форма метгемоглобинемии является показанием к обменному переливанию крови.
Течение наследственной и лекарственной метгемоглобинемии, как правило, доброкачественное. Неблагоприятный исход возможен при тяжелых формах токсической метгемоглобинемии с высоким содержанием MtHb в эритроцитах. Пациентам с подобной патологией следует избегать контакта с метгемоглобинобразующими веществами, переохлаждений и других провоцирующих факторов. Профилактика врожденной метгемоглобинемии заключается в проведении медико-генетической консультации для выявления гетерозиготных носителей среди будущих родителей.
Код МКБ-10 |
При постановке диагноза метгемоглобинемии, что это такое интересует каждого больного. Этот недуг предполагает окисление гемоглобина в составе эритроцитов либо повышение уровня метгемоглобина.
Это приводит к нарушению поступления кислорода в кровь, а вместе с этим и его транспортировки к тканям и органам организма. Выражается заболевание в недомогании наряду с появлением одышки и головных болей. При этом кровь окрашивается в ярко-коричневый тон.
Если лечение заболевания не будет своевременно, начнется развитие осложнений. Важно своевременно обращаться к врачу.
Синюшность кожи (цианоз)
Метгемоглобинемия: особенности
Одна из составляющих эритроцитов – гемоглобин. Он представляет сложный белок, в составе присутствует железо. Он отвечает за транспортировку кислорода по всему организму.
При развитии патологического процесса, как метгемоглобинемия, отмечается увеличение уровня гемоглобина в крови, который насыщен уже окисленным железом.
Метгемоглобин является одной из форм указанного белка, которая не в состоянии осуществлять доставку кислорода к клеткам. При нормальном течении в организме процесса обмена веществ, он образуется в небольших количествах. В этом случае он не влияет на выполнение эритроцитами транспортной функции. Если же его доля начинает возрастать в силу действия тех или иных факторов, отмечается недостаток кислорода в организме, что является причиной серьезных негативных последствий.
Причины
Специалисты называют несколько причин, которые могут спровоцировать развитие такого заболевания, как метгемоглобинемия. Они относятся, как к врожденным, так и к приобретенным.
Среди самых распространенных причин, которые могут привести к развитию недуга, стоит выделить:
- дисбактериоз кишечника;
- чрезмерное потребление воды и различных продуктов, в которых высоко содержание нитратов и нитритов (в наибольшей степени это характерно для овощей и фруктов, а также колбасных изделий);
- проблемы с активностью ферментов, непосредственно участвующих в процессе синтеза метгемоглобина, имеющие генетическую природу;
- прием некоторых лекарств, у которых вышел срок годности;
- метаболический ацидоз;
- врожденный синтез белка, содержащего в своем составе железо в окисленном виде;
- отравление некоторыми химическими веществами;
- прием и злоупотребление лекарствами, относящихся к категории хинина и сульфаниламидов.
Формы и стадии заболевания
Специалисты выделяют всего две формы метгемоглобинемии, а именно:
- Врожденную или первичную, когда на метгемоглобин приходится до 50% от общего числа гемоглобина крови.
- Приобретенную или вторичную – уровни его могут быть самыми разными.
Приобретенная форма может иметь экзогенное или эндогенное происхождение. Если заболевание вызвано влиянием неких внешних факторов, диагностируют ее конкретные разновидности, в том числе водно-нитратную метгемоглобинемию на фоне чрезмерного потребления продуктов и воды с высокой долей нитратов в ее составе.
Если недуг вызван влиянием внутренних факторов, то он является следствием проблемы с выработкой и всасыванием нитратов, что характерно для энтероколитов и прочих схожих патологий.
Вне зависимости от формы заболевания, выделяются стадии развития патологического процесса:
- Доля метгемоглобина составляет 3%, появляются первые проявления – серость кожи.
- На второй стадии его присутствие возрастает до 30%, при этом кровь обретает темное окрашивание, появляется цианоз.
- Третья стадия предполагает его присутствие в количестве до 50%. Симптомами метгемоглобинемии в таком случае будет головная боль, одышка и регулярные обмороки.
- Четвертый этап развития недуга предполагает реальную опасность, так как его присутствие увеличивается до 70%. Это предполагает развитие коматозного состояния человека, дополненное серьезными нарушениями в работе ЦНС.
- Пятая стадия – самая тяжелая. Присутствие метгемоглобина может доходить до 100%, что чревато внезапной смертью на фоне недостаточности кислорода.
Лечение заболевания наиболее эффективно на его ранних стадиях. Поэтому так важно при возникновении подозрительной симптоматики незамедлительно обращаться к специалисту.
Симптомы метгемоглобинемии
Проявления данного заболевания могут быть весьма разнообразными. Они меняются в зависимости от наличия хронических недугов, общего состояния организма человека, а также стадии развития данного заболевания. Нередко симптоматика носит неявный характер или вовсе отсутствует. Выявить его в таких случаях можно только посредством выполнения общего исследования крови.
Характерные проявления заболевания такие:
- общее недомогание;
- частые головные боли и головокружения;
- учащенное дыхание;
- нарушения сна, частая диарея;
- нервозность;
- проблемы с ориентированием на местности;
- серый оттенок кожи;
- нарушенное дыхание, в том числе одышка;
- возможны обмороки;
- судороги в области нижних конечностей;
- проблемы с функционированием опорно-двигательного аппарата;
- резкие перепады настроения, проблемы с памятью.
Среди признаков заболевания специалисты называют диарею, которая является одним из сигналов о повышении доли метгемоглобина.
Если заболевание носит врожденную форму, его можно заметить по цвету кожи, сопряженному с отставанием в умственном и физическом развитии. В дальнейшем возможно появление сонливости и необоснованного плача.
При первых подозрительных проявлениях, нужно обращаться к врачу. Подтвердить или опровергнут его развитие можно посредством комплексной диагностики. При раннем обнаружении заболевания, прогноз складывается наиболее благоприятно.
Диагностика
Внешний признак заболевания – это неестественный темно-коричневый цвет крови, который не меняется на нормальный. К числу специфических лабораторных исследований относится определение концентрации MtHb наряду с активность НАД-зависимой метгемоглобинредуктазы и спектроскопией.
По результатам общего анализа крови отмечается сокращение численности СОЭ в совокупности с компенсаторным эритроцитозом. После проведения биохимического исследования, становится очевидна билирубинемия. Также могут появляться тельца Гейнца-Эрлиха в эритроцитах.
Еще одно специфическое исследование при таком заболевании – это терапевтическая проба, предполагающая внутривенное введение метиленового синего. После выполнения инъекции стремительно пропадает цианоз, а кожа окрашивается в розовый цвет.
При возникновении подозрений на развитие метгемоглобинемии, определяется возможность приема больным определенные лекарственные препараты, а также его контакта с веществами с токсической природой.
Лечение заболевания
Лечением метгемоглобинемии занимается врач гематолог. Как только присутствие метгемоглобина превышает отметку в 15 нм, начинается лечение. Если имеет место заболевание в наследственной форме, лечение может не проводиться.
В основе лечения лежит перевод железа из окисленной формы к нормальной. Для этого пациенту вводят метиленовый синий. Это позволяет полностью избавиться от патологии в считанные часы.
Важно выбрать дозировку лекарственного препарата. Если его количество окажется чрезмерным, это может спровоцировать развитие анемии гемолитического типа.
Лечение корректируется по итогам выполнения динамического обследования. В рамках терапии могут применяться методики:
- кислородная терапия при синюшности кожи;
- введение витамина В12 путем внутримышечных инъекций;
- переливание крови;
- лекарственная терапия, направленная на трансформацию метгемоглобина;
- введение аскорбиновой кислоты;
- прием глюкозы.
Если имеет место токсическое поражение, назначается пассивная оксигенотерапия в совокупности с выполнением комплексной обработки слизистых оболочек. Также при острых токсических формах важно в кратчайший срок устранить поражающий фактор.
Профилактика метгемоглобинемии
Чтобы минимизировать вероятность развития метгемоглобинемии, важно соблюдать несколько правил, а именно:
- принимать много витаминов;
- прилагать усилия для укрепления иммунитета;
- исключать переохлаждения;
- проводить закаливающие процедуры;
- соблюдать рекомендации здорового питания.
При ранней диагностике недуга он имеет благоприятный прогноз. Важно регулярно отслеживать колебание уровня метгемоглобина в организме, так как, если он перевалит за отметку в 70%, это может стать причиной летального исхода.
Человеку с таким диагнозом требуется щадящий режим, как в жизни, так и в работе. Он предполагает ограниченную физическую нагрузку, исключение контактов с окислителями.
Своевременно принимать меры по обеспечению организма кислородом – гулять на свежем воздухе и проветривать комнату.
Каждый из нас периодически использует различные лекарственные средства, контактирует с вредными веществами, покупает на рынке продукты. Но мало кто знает, что отравление нитратами способно вызвать такое заболевание, как метгемоглобинемия. Что это за патология и как её распознать?
Что такое метгемоглобинемия
Гемоглобин - это сложный белок, входящий в состав эритроцитов. Он содержит железо и обеспечивает доставку кислорода ко всем клеткам организма. Метгемоглобинемией называют заболевание, при котором повышается уровень гемоглобина, насыщенного окисленным железом, в крови. Метгемоглобин - форма гемоглобина, не способная связывать и переносить кислород. В норме он образуется в процессе обмена веществ и присутствует в организме в незначительных количествах, не влияя на транспортную функцию эритроцитов. Но при повышении его концентрации по тем или иным причинам организм испытывает дефицит кислорода и реагирует рядом нарушений.
В норме количество метгемоглобина не превышает 1,5%.
Метгемоглобинемия может быть:
- Первичной (врождённой). На долю метгемоглобина приходится 20–50% всего объёма гемоглобина.
- Вторичной (приобретённой). Концентрация метгемоглобина в крови варьируется от крайне низких показателей до опасных для жизни. В зависимости от причин возникновения различают:
- Метгемоглобинемию экзогенного происхождения (т. е. спровоцированную воздействием внешних факторов). Например, водно-нитратная метгемоглобинемия является следствием употребления воды с сильно завышенной концентрацией нитратов.
- Метгемоглобинемию эндогенного происхождения (токсическую). Заболевание возникает у больных хроническими энтероколитами с нарушениями синтеза и всасывания нитратов или другими аналогичными патологиями.
Причины и факторы, приводящие к развитию заболевания
Врождённая метгемоглобинемия является наследственной патологией и возникает вследствие:
- ферментопатии - снижения активности особого фермента метгемоглобинредуктазы, способной восстанавливать окисленное железо;
- М-гемоглобинопатии, проявляющейся синтезом гемоглобина, в состав которого изначально входит окисленное железо.
Чаще всего врождённая метгемоглобинемия встречается у коренных жителей Аляски, Якутии, Гренландии.
Повышенный уровень метгемоглобина обнаруживается у всех новорождённых малышей. Это является нормой. Данная особенность связана с малой активностью ферментов и испытанным при родах стрессом. Со временем ситуация нормализуется и концентрация патологического гемоглобина снижается до нормальных величин. Но если у грудничка развивается энтероколит, спровоцированный бактериями с повышенной нитрообразующей функцией и диареей, у него может возникнуть приобретённая метгемоглобинемия.
Причин для развития вторичной патологии достаточно много. В качестве веществ, провоцирующих окисление железа, могут выступать:
- Парацетамол;
- Викасол;
- Нитроглицерин;
- Амилнитрит;
- Дапсон;
- Нитропруссид;
- Феназопиридин;
- Фенацетин;
- Лидокаин;
- Новокаин;
- калия перманганат (марганцовка);
- сульфаниламидные лекарственные средства;
- противомалярийные препараты (хинин);
- анилиновые красители;
- нитрат серебра;
- хлорбензол;
- тринитротолуол;
- нитраты;
- продукты питания и вода, сильно загрязнённые нитратами.
Не стоит бояться принимать вышеперечисленные лекарства, так как они способны вызывать метгемоглобинемию только при существенной передозировке.
Клиническая картина
Интенсивность проявлений патологии в первую очередь зависит от концентрации метгемоглобина в крови. Сегодня его уровень определяется методом спектрофотометрии специальным прибором ко-оксиметром. Также на проявления болезни влияют:
- возраст пациента;
- наличие сопутствующих заболеваний, например, патологий сердца и сосудов;
- наличие провоцирующих факторов развития метгемоглобинемии.
Когда концентрация патологического гемоглобина составляет менее 20% от общего количества гемоглобина, у человека не наблюдается никаких изменений в работе организма.
Симптомы заболевания в зависимости от уровня метгемоглобина в крови - таблица
Концентрация метгемоглобина, нм | Признаки |
3 | Норма |
3–15 | Визуально заметна незначительная серость кожи |
15–30 | Выраженный цианоз (посинение) кожи и тёмная окраска крови |
30–50 | Серьёзные расстройства дыхательной и сердечно-сосудистой системы:
|
50–70 | Серьёзные кардиогемодинамические и неврологические нарушения, вызванные кислородным голоданием головного мозга:
|
Более 70 | Летальный исход |
Признаки водно-нитратной метгемоглобинемии
Специфическими проявлениями отличается водно-нитратная метгемоглобинемия. При отравлении токсическими веществами заболевание начинается остро и быстро прогрессирует. Если больной принял незначительное количество загрязнённой воды, наблюдаются следующие симптомы:
- непродолжительное посинение кожи;
- головная боль;
- нарушение пространственной ориентации.
Если при появлении первых признаков не провести грамотные дезинтоксикационные мероприятия, у пациента возникает:
- одышка;
- аритмия;
- нарушения сознания;
- судороги.
Длительное воздействие нитратов и других веществ, способствующих образованию метгемоглобина, приводит к переходу заболевания в хроническую форму с частыми рецидивами.
Метгемоглобинемия у детей
У новорождённых с наследственными ферментопатиями признаки патологии заметны сразу же. У детей отмечаются посинение слизистых и кожи губ и носогубного треугольника, мочек ушей, ногтей. Обычно они имеют и другие врождённые аномалии, в частности:
- недоразвитие верхних конечностей;
- талассемия (нарушение синтеза гемоглобина);
- изменение формы черепа;
- отставание в психомоторном развитии;
- атрезия влагалища у девочек.
Диагностика и дифференциальная диагностика
Определить наличие метгемоглобинемии несложно. Важным диагностическим признаком служит тёмно-коричневый оттенок крови, которая не изменяет свой цвет на воздухе. Если эта проба оказывается положительной, для подтверждения диагноза проводятся следующие исследования:
- спектроскопия для определения концентрации метгемоглобина;
- оценка активности метгемоглобинредуктазы;
- электрофорез гемоглобина (определяется количество нормального и патологического гемоглобина);
- общий анализ крови - показывает повышение уровня эритроцитов, гемоглобина, ретикулоцитов, снижение СОЭ (скорости оседания эритроцитов);
- биохимический анализ крови - выявляет повышение количества билирубина и появление в эритроцитах телец Гейнца-Эрлиха.
При токсической форме заболевания наиболее показательной является проба с метиленовым синим, после введения которого цианоз быстро проходит.
Дифференциальная диагностика проводится с такими заболеваниями, как:
- врождённые пороки сердца, для которых типично изменение пальцев по типу «барабанных палочек»;
- аномалии развития лёгких, имеющие сходные проявления с сердечными патологиями.
Лечение
Лечение заболевания осуществляется под контролем врача-гематолога. Коррекции требуют только состояния с показателями спектрофотометрии выше 15 нм.
Больные М-гемоглобинопатиями (наследственными формами заболевания, для которых характерно структурное изменение молекулы гемоглобина) в лечении не нуждаются.
Терапия метгемоглобинемии основана на переводе окисленного железа в нормальное. С этой целью пациентам назначается введение метиленового синего (Хромосмона). В большинстве случаев этого достаточно, чтобы все симптомы патологии бесследно исчезли в течение нескольких часов. К дозировке метиленового синего следует относиться с особой щепетильностью, так как чрезмерные его количества могут привести к гемолитической анемии.
Симптомы патологии у беременных могут усиливаться под действием токсикоза. Такие женщины в первую очередь нуждаются в оказании медицинской помощи, так как длительная гипоксия провоцирует тяжёлые нарушения развития плода, а на ранних сроках - самопроизвольные аборты.
Также в рамках медикаментозной терапии показаны:
- переливание крови и приём аскорбиновой кислоты при дефиците ферментов;
- назначение аскорбиновой кислоты и рибофлавина грудным детям c ферментопатиями.
При острой токсической метгемоглобинемии обязательно сначала нужно устранить воздействие поражающего фактора, то есть причины, спровоцировавшей её развитие. В тяжёлых случаях проводится пассивная оксигенотерапия, во время которой больной дышит концентрированным кислородом, что обеспечивает нормализацию обменных процессов и постепенное разрушение патологического гемоглобина. Дополнительно вводятся растворы:
- глюкозы 40%;
- рибофлавина;
- тиосульфата натрия.
Какая-либо специальная диета больным не назначается. Но всё же рекомендуется исключить из рациона покупные овощи, фрукты, продукты переработки мяса (колбасы, сосиски и т. д.) и другие продукты, которые могут содержать нитраты.
Лечение народными средствами не проводится.
При метгемоглобинемии исход благоприятен. Осложнения обычно наблюдаются только при токсической форме заболевания. Они вызваны длительной гипоксией (нехваткой кислорода), в результате чего страдают все органы. В особенно тяжёлых случаях возможен летальный исход.
Профилактика
Чтобы избежать развития болезни, следует:
- чётко соблюдать режим дозирования лекарственных средств;
- избегать контакта с вредными веществами;
- не употреблять в пищу загрязнённую воду и продукты, выращенные с применением нитратов;
- консультироваться у генетика во время планирования беременности для оценки вероятности рождения больного ребёнка.
При врождённой патологии дополнительно нужно:
- избегать переохлаждения;
- ограничить физические нагрузки;
- укреплять иммунитет.
Гемоглобин и его свойства - видео
Таким образом, метгемоглобинемия представляет собой довольно серьёзное заболевание, которое обязательно требует обращения к врачу. Но главное - понять, что провоцирует её развитие и устранить этот фактор, чтобы патология не перешла в разряд хронических.
эритроцитов животных и человека , способный обратимо связываться с кислородом , обеспечивая его перенос в ткани.Главная функция гемоглобина состоит в транспорте дыхательных газов. В капиллярах лёгких в условиях избытка кислорода последний соединяется с гемоглобином. Током крови эритроциты , содержащие молекулы гемоглобина со связанным кислородом, доставляются к органам и тканям, где кислорода мало, здесь необходимый для протекания окислительных процессов кислород освобождается из связи с гемоглобином. Кроме того, гемоглобин способен связывать в тканях небольшое количество диоксида углерода (CO 2) и освобождать его в лёгких. Монооксид углерода (CO) связывается с гемоглобином крови прочнее, чем кислород, образуя карбоксигемоглобин (HbCO). Некоторые процессы приводят к окислению иона железа в геме до степени окисления +3. В результате образуется форма гемоглобина, известная как метгемоглобин (HbOH) (metHb , от мета… и гемоглобин, иначе гемиглобин или ферригемоглобин , см. Метгемоглобинемия). В обоих случаях блокируются процессы транспортировки кислорода. Впрочем, монооксид углерода может быть частично вытеснен из гема при повышении парциального давления кислорода в легких.
Нормальным содержанием гемоглобина в крови человека считается: у мужчин 130-170 г/л, у женщин 120-150 г/л; у детей - 120-140 г/л.
Строение
Гемоглобин является сложным белком класса хромопротеинов , то есть в качестве простетической группы здесь выступает особая пигментная группа, содержащая химический элемент железо - гем . Гемоглобин является тетрамером, то есть состоит из четырёх субъединиц. У взрослого человека они представлены полипептидными цепями α 1 , α 2 , β 1 и β 2 . Субъединицы соединены друг с другом по принципу изологического тетраэдра. Основной вклад во взаимодействие субъединиц вносят гидрофобные взаимодействия. И α, и β-цепи относятся к α-спиральному структурному классу, так как содержат исключительно α-спирали. Каждая цепь содержит восемь спиральных участков, обозначаемых буквами A-H (От N-конца к C-концу).
Гем представляет собой комплекс протопорфирина IX, относящегося к классу порфириновых соединений , с атомом железа(II) . Эта простетическая группа нековалентно связана с гидрофобной впадиной молекул гемоглобина и миоглобина. Железо(II) характеризуется октаэдрической координацией, то есть связывается с шестью лигандами. Четыре из них представлены атомами азота порфиринового кольца, лежащими в одной плоскости. Две других координационных позиции лежат на оси, перпендикулярной плоскости порфирина. Одна из них занята азотом остатка гистидина в 93 положении полипептидной цепи (участок F). Связываемая гемоглобином молекула кислорода координируется к железу с обратной стороны и оказывается заключённой между атомом железа и азотом ещё одного остатка гистидина, располагающегося в 64 положении цепи (участок E). Всего в гемоглобине четыре участка связывания кислорода (по одному гему на каждую субъединицу), то есть одновременно может связываться четыре молекулы. Гемоглобин в легких при высоком парциальном давлении кислорода соединяется с ним, образуя оксигемоглобин. При этом кислород соединяется с гемом, присоединяясь к железу гема на 6-ю координационную связь.На эту же связь присоединяется и моноксид углерода, вступая с кислородом в конкурентную борьбу за связь с гемоглобином,образуя карбоксигемоглобин.Связь моноксида углерода с гемоглобином более прочная, чем с кислородом.Поэтому часть гемоглобина,образующая комплекс с моноксидом углерода не участвует в транспорте кислорода.В норме у человека образуется 1,2% карбоксигемоглобина. Повышение его уровня характерно для гемолитических процессов, в связи с этим уровень карбоксигемоглобина является показателем гемолиза.
Физиология
Гемоглобин является одним из основных белков, которыми питаются плазмодии малярии , и в эндемичных по малярии районах земного шара весьма распространены наследственные аномалии строения гемоглобина, затрудняющие малярийным плазмодиям питание этим белком и проникновение в эритроцит. В частности, к таким имеющим эволюционно-приспособительное значение аномалиям относится серповидно-клеточная анемия . Однако, к несчастью, эти аномалии, как и аномалии строения гемоглобина не имеющие явно приспособительного значения, сопровождаются нарушением кислород-транспортирующей функции гемоглобина, снижением устойчивости эритроцитов к разрушению, анемией и другими негативными последствиями. Аномалии строения гемоглобина называются гемоглобинопатиями .
Гемоглобин высоко токсичен при попадании значительного его количества из эритроцитов в плазму крови (что происходит при массивном внутрисосудистом гемолизе , геморрагическом шоке , гемолитических анемиях , переливании несовместимой крови и других патологических состояниях). Токсичность гемоглобина, находящегося вне эритроцитов, в свободном состоянии в плазме крови, проявляется тканевой гипоксией - ухудшением кислородного снабжения тканей, перегрузкой организма продуктами разрушения гемоглобина - железом, билирубином , порфиринами с развитием желтухи или острой порфирии, закупоркой почечных канальцев крупными молекулами гемоглобина с развитием некроза почечных канальцев и острой почечной недостаточности .
Смотри также
Литература
- Mathews, CK; KE van Holde & KG Ahern (2000), Biochemistry (3rd ed.) , Addison Wesley Longman, ISBN 0-8053-3066-6 .
- Levitt, M & C Chothia (June 17, ), "Structural patterns in globular proteins", Nature . doi 10.1038/261552a0.
Описание
Метод определения ПЦР, секвенирование Выдаётся заключение врача-генетика!
Исследуемый материал Цельная кровь (с ЭДТА)
Исследование частых мутаций в гене CYB5R3.
Тип наследования.
Аутосомно - рецессивный.
Гены, ответственные за развитие заболевания.
Ген CYB5R3 кодирует две формы фермента NADH-цитохром b5 редуктазы. Мембраносвязанная форма фермента участвует в основных биохимических процессах каждой клетки, растворимая форма участвует в редукции метгемоглобина в эритроцитах. При мутациях, приводящих к нарушению работы только растворимой формы фермента, возникает первый тип заболевания, при мутациях, нарушающих функционирование обоих форм фермента, - второй тип.
Определение заболевания.
Наследственное заболевание, характеризующееся повышенным содержанием метгемоглобина. Основное клиническое проявление - врожденный цианоз (синюшность) кожных покровов и слизистых.
Патогенез и клиническая картина.
Наследственная метгемоглобинемия 1-го типа характеризуется цианозом в сочетании с головной болью, быстрой утомляемостью, болью в области сердца. Положительный эффект оказывает прием аскорбиновой кислоты. При метгемоглобинемии 2-го типа цианоз сопровождается задержкой интеллектуального развития, прогрессирующей вторичной микроцефалией, нарушением развития нервной системы. Магнитно-резонансная томография часто обнаруживает корковую и подкорковую атрофию. Очень редко пациенты доживают до периода полового созревания. Для обоих типов заболевания характерна сниженная активность NADH-цитохром b5 редуктазы и повышенное содержание метгемоглобина.
Частота встречаемости: составляет 1:5700 человек среди народа саха в Якутии.
Перечень исследуемых мутаций может быть предоставлен по запросу.
Литература
- Кеннет Л. Джонс «Наследственные синдромы по Девиду Смиту» Атлас-справочник. Москва, Практика, 2011.
- Козлова С. И., Демикова Н. С. Наследственные синдромы и медико-генетическое консультирование. - М.: КМК, 2007 – 448 с.
Подготовка
Специальной подготовки к исследованию не требуется. Обязательны к заполнению:
*Заполнение «анкеты молекулярно-генетического исследования» необходимо для того, чтобы врач-генетик, на основании полученных результатов, во-первых, имел бы возможность выдать пациенту максимально полное заключение и, во-вторых, сформулировать для него конкретные индивидуальные рекомендации.
ИНВИТРО гарантирует конфиденциальность и неразглашение предоставляемой пациентом информации в соответствии с законодательством Российской Федерации.
Показания к назначению