Добавил:
kiopkiopkiop18@yandex.ru Вовсе не секретарь, но почту проверяю Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

6 курс / Клинические и лабораторные анализы / Клиническая_оценка_результатов_лабораторных_исследований

.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
24.03.2024
Размер:
7.5 Mб
Скачать

Метаболический ацидоз возникает в результате:

диабетического кетоза в связи с накоплением р-оксимасляной кислоты;

почечной недостаточности в связи с задержкой калия;

шока как проявления анаэробного метаболизма, развивающегося в связи с неадекват ной перфузией тканей;

голодания;

детской диареи;

согревания после гипотермии;

неадекватной перфузии при искусственном кровообращении;

длительной непроходимости кишечника;

окклюзии магистральных артерий;

остановки сердца;

как компенсация респираторного алкалоза.

Критерии оценки степени тяжести метаболического ацидоза представлены в табл. 4.50.

Т а б л и ц а 4.50. Критерии оценки степени тяжести метаболического ацидоза

Степень тяжести

рн

РСО2

BE

 

 

 

 

 

 

 

 

Легкая

7,35-7,30

35-45

(-2,3)-(-5,0)

(-

Средняя

7,29-7,21

35-45

5,1)—(-10,0) —

Тяжелая

7,20 и ниже

35-45

10,1 и ниже

 

 

 

 

 

 

Уменьшение рН ниже нормальных значений свидетельствует о декомпенсированном ацидозе. О компенсации судят по изменению показателей при повторных исследованиях (нормализация рН крови и снижение РСО2). Компенсация метаболического ацидоза происходит двумя путями: дыхательным (снижение РСО2) и почечным (выведение Н+ и хлоридов, а также повышение реабсорбции ионов НСО^). Для установления патогенетических механизмов метаболического ацидоза и определения правильной тактики ведения больного следует измерить концентрацию электролитов в сыворотке и рассчитать анионный интервал (АИ). Анионный интервал — это косвенная мера анионов в сыворотке, соответствующая разнице между концентрацией натрия и суммой концентраций хлоридов и бикарбоната в сыворотке:

АИ = Na+ - (СГ + HCOD-

В норме АИ составляет 12±4 мэкв/л [Вудли М., Уэлан А., 1995]. Все виды метаболического ацидоза, за исключением солянокислого (причина — потеря хлоридов), возникают в результате снижения уровня гидрокарбоната в сыворотке без соответствующего повышения концентрации ионов хлора, т.е. сопровождаются увеличением АИ. Существенную информа - цию о происхождении метаболического ацидоза могут дать исследования осмолярности плазмы и определение концентрации лактата в крови.

Лечение метаболического ацидоза проводят внутривенным введение 4,2 % раствора NaHCO3 (бикарбонат). Расчет проводят по формуле:

4,2 % раствор NaHCO3, мл = 0,3 х BE x M (масса тела больного, кг).

При введении больному бикарбоната необходимо помнить, что лучше недолить его внутривенно, чем перелить, поэтому после введения большей части раствора необходимо повторное исследование КОС; если рН достигла 7,2, введение бикарбоната необходимо прекратить, если нет — продолжить. Следует помнить, что метаболический ацидоз сопровождается внутриклеточной гиперкалиемией и гипокалиемией в сыворотке, поэтому таким больным показан контроль за уровнем калия в сыворотке. Если при коррекции ацидоза уро - вень калия начинает падать, необходимо вводить его внутривенно. Нужно следить и за уровнем кальция в сыворотке, поскольку относительный алкалоз, возникающий при коррекции метаболического ацидоза, может снизить концентрацию ионизированного кальция. Таким больным показано переливание свежей крови, так как со свежей кровью в организм поступает бикарбонат.

222

Метаболический алкалоз

Метаболический алкалоз — это первичный избыток оснований с BE выше нормы, приводящим к повышению рН крови. Он возникает в результате:

потерь Н+ и СП через желудочно-кишечный тракт;

потерь К+ (цирроз печени, диуретики);

увеличения НСО^ из-за введения щелочных растворов, метаболизации цитрата, гипер компенсации респираторного ацидоза, потерь внеклеточной жидкости.

Критерии оценки степени тяжести метаболического алкалоза представлены в табл. 4.51.

Т а б л и ц а 4.51. Критерии оценки степени тяжести метаболического алкалоза

Степень

РН

РСО2

BE

 

тяжести

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Легкая

7,45-7,48

35-45

от +2,3 до + 5,0

»

Средняя

7,49-7,58

35-45

+5,1 » +10,0

+

Тяжелая

7,59 и выше

35-45

10,1 и выше

 

Увеличение рН выше нормальных значений свидетельствует о декомпенсированном алкалозе. О компенсации судят по изменению показателей при повторных исследованиях (нормализация рН и рост РСО2). Всегда необходимо помнить, что нет алкалоза без снижения СП и К+ в крови, поэтому таким больным при коррекции алкалоза показано определение электролитов в сыворотке каждые 4 ч. Весьма важным при выработке тактики лечения больных с метаболическим алкалозом является определение уровня хлоридов в моче (см. раздел «Хлор в моче»).

Лечение метаболического алкалоза должно включать комплекс мероприятий: кислую диету (белковую), назначение слабых растворов соляной кислоты внутрь (восстановление потерь ионов хлора), внутривенное введение аскорбиновой кислоты в больших количествах, КС1 (компенсация гипокалиемии и гипохлоремии), NaCl, назначение препаратов, ингибирующих карбоангидразу, — диакарб (блокирует реабсорбцию НСО^ почками). При лечении больных с метаболическим алкалозом необходимо контролировать рН мочи. Если рН мочи щелочная, это говорит о компенсированном алкалозе, если кислая — то лечебные мероприятия необходимо интенсифицировать и постараться перевести рН мочи из кислой в щелочную.

Смешанные нарушения КОС

Смешанные нарушения КОС (табл. 4.52) обычны в острой стадии заболеваний и часто предсказуемы на основании клинического состояния. Необходима тщательная оценка ком - пенсаторных изменений рН, РСО2 и НСО3. Определение АИ у больных со смешанными нарушениями КОС позволяет установить патогенетические механизмы метаболического аци - доза. Наиболее опасны однонаправленные сдвиги КОС: дыхательный и метаболический ацидоз, дыхательный и метаболический алкалоз, приводящие к значительным изменениям рН. Лечение смешанных нарушений КОС должно быть направлено на устранение вызывающих их процессов.

Т а б л и ц а 4.52. Клинические формы смешанных нарушений КОС

 

Нарушения

рН

РСО2

 

 

BE

 

 

 

 

 

 

 

Дыхательный

и метаболический ацидоз

7,30 и ниже

46,0 и выше

-2

,

и ниже

 

 

 

 

 

3

 

Дыхательный

и метаболический алкалоз

7,50 и выше

34,0 и ниже

+2

,

и выше

Дыхательный

ацидоз и метаболический алкалоз

7,30-7,48

46,0 и выше

+2

,

и выше

Дыхательный

алкалоз и метаболический ацидоз

7,30-7,48

34,0 и ниже

-2

,

и ниже

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

223

Рекомендовано к покупке и изучению сайтом МедУнивер - https://meduniver.com/

Дыхательный и метаболический ацидоз может развиться у больного с разлитым гнойным перитонитом в раннем послеоперационном периоде, при тяжелой форме ДВС-синдрома, «шоковом» легком, диабетической коме, в предтерминальном состоянии любой этиологии. В большинстве случаев эти нарушения носят декомпенсированный характер (рН <7,35) с высоким уровнем РСО2 и значительным дефицитом оснований. Если преобладает дыхательный компонент, связывание избытка СО2 приводит к накоплению оснований (+ВЕ).

Дыхательный и метаболический алкалоз встречается реже, может сопровождать черепномозговую травму с отеком мозга, неукротимую рвоту. При данном виде нарушений КОС рН крови быстро нарастает (>7,50), РСО2 резко падает, BE устойчиво повышается. Для правильной коррекции дыхательного и метаболического алкалоза необходимо вначале уточнить ха рактер электролитных нарушений (чаще всего — внутриклеточный дефицит калия) и затем провести их коррекцию.

Дыхательный ацидоз и метаболический алкалоз — очень неблагоприятное нарушение КОС, так как оба сдвига синергично ухудшают состояние больного, поскольку накопление СО2, являющееся элементом компенсации метаболического алкалоза, стимулирует дыхательный центр, вызывая гипервентиляцию и вторичное нарастание алкалоза.

Дыхательный алкалоз и метаболический ацидоз относят к наиболее частым разнонаправ-

ленным нарушениям КОС. При данном виде нарушений, до тех пор, пока гипервентиляция компенсирует ацидотические сдвиги и рН крови остается в пределах нормы, лечение должно быть направлено на коррекцию метаболизма и тканевой гипоксии.

ДИАГНОСТИКА ДЫХАТЕЛЬНОЙ НЕДОСТАТОЧНОСТИ

Оценка показателей КОС играет важнейшую роль в диагностике и оценке тяжести дыхательной недостаточности (ДН) и гипоксии. В реаниматологической практике острую дыха - тельную недостаточность (ОДН) разделяют на первичную и вторичную. Первичная ОДН раз - вивается при поражении органов и систем, входящих в анатомо-физиологический комплекс внешнего дыхания; вторичная ОДН — при развитии патологического процесса в системах, непосредственно не относящихся к органам дыхания и регулирующих его систем (недоста - точность функции переноса газов кровью, недостаточность тканевого дыхания). В клинической практике часто встречается сочетание первичной и вторичной ОДН, однако в начальном периоде, как правило, превалирует одна из них.

В основе нарушений функции внешнего дыхания и гипоксии при первичной ОДН лежат патологические процессы в органах дыхания, приводящие к уменьшению альвеолярной вентиляции, нарушению равномерности распределения газов, соотношения вентиляции и кровотока в легких, а также диффузии газов через альвеолярные мембраны в кровь легоч ных капилляров. Основным диагностическим критерием ОДН является развитие у больных гипоксемии, сопровождающейся или не сопровождающейся гиперкапнией. Исходя из этого в практической реаниматологии выделяют паренхиматозный (гипоксемический) и вентиля - ционный (гиперкапнический) типы ОДН, возможен также смешанный тип [Касиль В.Л., 1987]. Для паренхиматозной ОДН характерны изменения в паренхиме легких, сопровождаю - щиеся нарушениями соотношения вентиляция/кровоток в сосудах альвеол. Вентиляцион ный тип ОДН характеризуется нарушением вентиляции всех или большинства респиронов в результате их непосредственного поражения или нарушений центральной регуляции дыха - ния. В зависимости от парциального напряжения кислорода и насыщения гемоглобина кис - лородом в артериальной крови выделяют степень тяжести ОДН и гипоксии, представленную

втабл. 4.53 [Зильбер А.П., 1984].

Та б л и ц а 4.53. Степень тяжести ОДН и гипоксии

Степень тяжести

РО2, мм рт.ст./кПа

HbOsat, %

 

 

 

Умеренная дыхательная недостаточность

60/8,0

90

Тяжелая дыхательная недостаточность

40/5,3

75

Гипоксическая кома Гипоксическая

30/4,0

60

смерть

20/2,7

35

 

 

 

224

Одновременно с гипосемией отмечается увеличение РСО2 (свыше 50 мм рт.ст.) и снижение рН крови ниже 7,2, что удостоверяет тяжелую степень ОДН. Большинство органов и тканей адекватно функционируют, пока насыщение артериальной крови кислородом не снижается до 50 % (РО2 = 27 мм рт.ст.). Ниже этого уровня чувствительность тканей организма к гипоксемии различна. Так, скелетные мышцы способны продолжать извлекать кислород, даже если напряжение кислорода в артериальной крови равно почти нулю, в то время как головной мозг не может извлекать кислород из крови при напряжении кислорода ниже 15 — 20 мм рт.ст. Артериальное РО2 ниже 30 мм рт.ст. (насыщение гемоглобина <50 %) является опасным и потенциально смертельным.

Определив степень недостатка кислорода и избытка углекислоты, мы узнаем лишь, что имеет место ОДН, и получаем представление о ее тяжести. Следующим этапом исследований должно быть установление главного патогенетического механизма ОДН. Наибол ее доступным показателем в установлении патогенетических механизмов ОДН является определение напряжения кислорода в артериальной крови при дыхании воздухом и последующем дыха - нии кислородом. Важным показателем эффективности потребления кислорода в легких является разница между альвеолярным напряжением кислорода (АРО2) и его артериальным давлением (РО2): АРО2 — РО2. Напряжение кислорода во вдыхаемом воздухе (ВРО2) равно 149 мм рт.ст. В альвеолах концентрация и напряжение кислорода ниже, так как наряду с кислородом альвеолярный воздух содержит СО2. Альвеолярное напряжение СО2 принято считать равным его артериальному давлению (РСО2). Тогда альвеолярное напряжение кислорода можно рассчитать по формуле:

АРО2 = ВРО2- 1,25 РСО2.

Альвеолярно-артериальная разница напряжения О2 объясняет влияние всех причин недостаточности переноса кислорода через альвеолярно-артериальные мембраны, хотя величина ее не находится в прямой зависимости от степени нарушения переноса О 2. У здоровых лиц при дыхании воздухом эта разница составляет 10—15 мм рт.ст. Она увеличивается с возрастом и у лиц старше 70 лет может достигать 30 мм рт.ст. У больных с ОДН при дыхании воздухом разница АРО2 — РО2 может возрастать до 60 мм рт.ст. и выше. Увеличение альвео- лярно-артериальной разницы обусловлено в основном следующими факторами: увеличением участков легких с малым соотношением вентиляция/кровоток, ограничением диффузии О2 через альвеолярно-капиллярную мембрану и увеличением легочного шунтирования. Пос - леднее наблюдается при ателектазах, коллапсе, ушибе и отеке легких, пневмонии; при открытии прекапиллярных артериовенозных шунтов и увеличении кровотока через бронхиаль - ные и субплевральные капилляры; при дефектах перегородок сердца и незаращении артери - ального протока с шунтом справа налево; гемангиоме легкого.

В норме при дыхании 100 % кислородом РО2 повышается до 200—400 мм рт.ст., что свидетельствует об отсутствии нарушений диффузии в легких. Если же РО 2 в артериальной крови при этом не достигает 100 мм рт.ст., то это говорит о том, что имеется значительный шунт в легких — от 30 до 50 % [Зильбер А.П., 1977]. При высоком альвеолярном шунте гипоксемия снижается незначительно при дыхании больного 100 % кислородом, потому что альвеолярный кислород в зонах шунтирования не вступает в контакт с капиллярной кровью. В основном при дыхании воздухом альвеолярно-артериальная разница по О2 вызывается эффектом венозного примешивания. При дыхании 100 % кислородом альвеолярно -артериаль- ная разница полностью вызвана за счет истинного венозного примешивани я. Таким образом, с помощью повторных измерений АРО2 и РО2, проводимых сначала при дыхании воздухом, а затем 100 % кислородом, можно отделить ту часть альвеолярно-артериальной разницы, которая является результатом нарушения вентиляционно-перфузионного отношения и диффузии, от обусловленной шунтированием.

Между РСО2 в крови и продукцией углекислоты существует прямая зависимость, а между РСО2 и альвеолярной вентиляцией — обратная. Если альвеолярная вентиляция становится недостаточной для элиминации выработанной организмом углекислоты, РСО2 повышается. Повышение РСО2 до уровня, превышающего 50 мм рт.ст., диагностируется как вентиляционная недостаточность. Важное значение в диагностике нарушений вентиляци - онно-перфузионных соотношений в легких имеет артериально-альвеолярная разность для СО2 = РСО2 - РСО альвеолярное. У здоровых людей величина разности колеблется от 0,3 до 4,7 мм рт.ст. [Голиков А.П. и др., 1979]. Физиологический смысл артериально -альвео- лярной разности для СО2 раскрывается через понятие о вентилируемых, но не перфузируемых альвеолах или альвеолярном мертвом пространстве, альвеолярном газовом шунте. Наиболее показательные изменения — появление артериально-альвеолярной разности

15-5812

225

Рекомендовано к покупке и изучению сайтом МедУнивер - https://meduniver.com/

C02 — отмечаются при тромбоэмболии в системе легочной артерии, при которой часть альвеол полностью лишается кровотока, но продолжает вентилироваться.

Оценивая степень тяжести ОДН, необходимо учитывать не только глубину гипоксии и/или гиперкапнии, но и состояние компенсаторных механизмов. Одно из них — изменение сродства гемоглобина к кислороду, которое оценивается по уровню 2,3-ДФГ (см. «2,3-ДФГ в сыворотке»).

Для правильной оценки степени тяжести ОДН необходимо сделать небольшое уточне - ние относительно «нормальных» величин давления газов крови. Если для 25-летнего здорового человека РО2 артериальной крови составляет 70 мм рт.ст. — гипоксемия, РСО2 — 55 мм рт.ст. — гиперкапния, то для 60-летнего больного с хроническим заболеванием легких эти цифры — обычное состояние, при котором он вполне работоспособен. Цианоз не является абсолютным признаком ДН. Зависимость между степенью гипоксемии и появлением циано - за представлена в табл. 4.54.

Та б л и ц а 4.54. Зависимость между степенью гипоксемии

ипоявлением цианоза [Сайке М.К. и др., 1974]

Цианоз

Артериальное РОг, мм рт.ст.

HbOsat, %

Отсутствует

>5540-

>8570-

Варьирует

55 <40

85 <70

Отмечается

 

 

На проявление цианоза влияет также концентрация гемоглобина: полицитемия его уси - ливает, анемия — ослабляет.

В основе вторичной ОДН лежит прежде всего резкое повышение потребности органов и тканей в кислороде. На ранних этапах вторичной ОДН снижения РО2 и HbOsat может и не быть, но почти всегда отмечаются тканевая гипоксия и артериальная гипокапния (за счет компенсаторной гипервентиляции легких). В основе гипоксемии при вторичной ОДН лежат нарушение транспорта кислорода тканям и усвояемость его ими. Наиболее частой причиной вторичной ОДН служат нарушения гемодинамики: сердечная недостаточность, выраженная гиповолемия, артериальная гипотензия, нарушения периферического кровообращения. При этих патогенетических механизмах ОДН нарушается не только доставка тканям О2 (напряжение и содержание кислорода при этом могут быть нормальными), но и удаление из них продуктов метаболизма. Компенсация при этом в основном осуществляется за счет большей экстракции О2 из крови, что ведет к выраженному увеличению артериовенозной разницы по кислороду.

Меньшее значение в патогенезе вторичной ОДН имеют снижение кислородной емкости крови при анемии и связанное с ней уменьшение содержания к ислорода в артериальной крови. При этом ОДН — результат снижения кислородной емкости крови вследствие количественных и качественных изменений гемоглобина. Уменьшение содержания кислорода в артериальной крови отмечается на фоне нормального артериального РО2.

Одним из важных патогенетических факторов, приводящих ко вторичной ОДН, являет - ся шунтирование крови на периферии слева направо. Такое шунтирование развивается при травматическом шоке, массивной кровопотере, в раннем постреанимационном периоде. Общим для этой формы ОДН является артериализация венозной крови (синдром «алой вены») независимо от того, связана ли подобная оксигенация с нарушением диффузии кис - лорода через гистогематическую мембрану (уменьшение площади диффузии, повышение мембранного сопротивления, резкое возрастание скорости тканевого кровотока и др.), сбро - сом в венозную систему через артериовенулярные анастомозы артериальной крови или со значительным повышением сродства гемоглобина к кислороду, приводящим к высокому со - держанию оксигемоглобина в венозной крови. Эта форма ОДН неблагоприятна в связи с тем, что при ней может отмечаться заметное снижение альвеолярно -артериальной разницы по кислороду и, следовательно, организм лишается достаточно мощного компенсаторного механизма, направленного на улучшение диффузии О2 в кровь легочного капилляра. Для ОДН вследствие периферического шунтирования крови характерно снижение артериовеноз - ной разницы по кислороду. ОДН, как первичная, так и вторичная, не является изолирован - ным нарушением аппарата внешнего дыхания, так как быстро приводит к глубоким изменениям во всех органах и тканях. В связи с трудностью определения РО2 в тканях для оценки степени тяжести гипоксии в клинике используют такие показатели, как определение лактата и пирувата, а также соотношения лактат/пируват (см. соответствующий раздел).

226

ПОКАЗАТЕЛИ МЕТАБОЛИЗМА ЖЕЛЕЗА Железо в сыворотке

Общее содержание железа в организме «стандартного» человека составляет около 4,2 г. Примерно 75—80 % его общего количества входит в состав гемоглобина, 20—25 % железа являются резервными, 5—10 % входят в состав миоглобина, около 1 % содержится в дыхательных ферментах, катализирующих процессы дыхания в клетках и тканях [Творогова М.Г., Титов В.Н., 1993]. Нормальные величины содержания железа в сыворотк е приведены в табл. 4.55. Железо осуществляет свою биологическую функцию главным образом в составе других биологически активных соединений, преимущественно ферментов. Железосодержа - щие ферменты выполняют четыре основные функции:

транспорт электронов (цитохромы, железосеропротеиды);

транспорт и депонирование кислорода (гемоглобин, миоглобин);

участие в формировании активных центров окислительно-восстановительных фермен тов (оксидазы, гидроксилазы, СОД и др.);

транспорт и депонирование железа (трансферрин, гемосидерин, ферритин).

Та б л и ц а 4.55. Содержание железа в сыворотке в норме [Тиц У., 1986]

Возраст

Содержание железа

 

 

 

 

мкг/дл

ммоль/л

 

 

 

Новорожденные

100-250

17,90-44,75

Дети до 2 лет Дети

40-100

7,16-17,90

старше 2 лет

50-120

8,95-21,48

Взрослые:

50-160

8,95-28,64

мужчины

40-150

7,16-26,85

женщины

 

 

 

 

 

Обмен железа

Гомеостаз железа в организме обеспечивается в первую очередь регуляцией его всасывания в связи с ограниченной способностью организма к выделению этого элемента.

Существует выраженная обратная зависимость между обеспеченностью организма человека железом и его всасыванием в пищеварительном тракте. Всасывание железа зависит от следующих причин:

возраста, обеспеченности организма железом;

состояния желудочно-кишечного тракта;

количества и химических форм поступающего железа;

количества и форм прочих компонентов пищи.

Для оптимального всасывания железа необходима нормальная секреция желудочного сока. Прием соляной кислоты способствует усвоению железа при ахлоргидрии. Аскорбино - вая кислота, восстанавливающая железо и образующая с ним хелатныё комплексы, повышает доступность этого элемента, так же как и другие органические кислоты. Другим компо - нентом пищи, улучшающим всасывание железа, является «фактор животного белка». Улуч - шают всасывание железа простые углеводы: лактоза, фруктоза, сорбит, а также такие аминокислоты, как гистидин, лизин, цистеин, образующие с железом легко всасываемые хелаты. Всасывание железа снижают такие напитки, как кофе и чай, а также полифенольные соеди - нения, которые прочно связывают этот элемент. Поэтому чай применяют для профилактики повышенного усвоения железа у больных талассемией. Большое влияние на усвоение железа оказывают различные заболевания. Оно усиливается при недостаточности железа, при ане - миях (гемолитической, апластической, пернициозной), гиповитаминозе В6 и гемохроматозе, что объясняется усилением эритропоэза, истощением запасов железа и гипоксией.

Современные представления о всасывании железа в кишечнике отводят центральную роль двум видам трансферрина — мукозному и плазменному. Мукозный апотрансферрин секретируется энтероцитами в просвет кишечника, где он загружается железом, после чего проникает в энтероцит. В нем он освобождается от железа, после чего возвращается к исчер -

.5-

227

Рекомендовано к покупке и изучению сайтом МедУнивер - https://meduniver.com/

ченной каемке и вступает в новый цикл. Источником мукозного трансферрина является не сам энтероцит, а печень, из которой этот белок поступает в кишечник с желчью. На базаль - ной стороне энтероцита мукозный трансферрин отдает железо своему плазменному аналогу. В цитозоле энтероцита некоторое количество железа включается в ферритин, большая часть его теряется при слущивании клеток слизистой оболочки, происходящем каждые 3—4 дня, и лишь небольшая часть ферритина переходит в плазму крови. Перед включением в ферритин или трансферрин двухвалентное железо превращается в трехвалентное. Наиболее интенсивное всасывание железа происходит в проксимальных отделах тонкой кишки (в двенадцати - перстной и тощей) и отсутствует в подвздошной кишке. Регуляция всасывания железа дости - гается за счет синтеза мукозного трансферрина, концентрация которого в энтероцитах при дефиците железа возрастает. Плазменный трансферрин доставляет железо к тканям, имею - щим специфические рецепторы. Включению железа в клетку предшествует связывание трансферрина специфическими мембранными рецепторами, при утрате которых, например у зрелых эритроцитов, клетка теряет способность поглощать этот элемент. Количество железа, поступающего в клетку, прямо пропорционально числу мембранных рецепторов. В клетке происходит высвобождение железа из трансферрина. Затем плазменный апотрансферрин возвращается в циркуляцию. Повышение потребности клеток в железе при их быстром росте или синтезе гемоглобина ведет к индукции биосинтеза рецепторов трансферрина, и, напро - тив, при повышении запасов железа в клетке число рецепторов на ее поверхности снижается. Железо, высвободившееся из трансферрина внутри клетки, связывается с ферритином, кото - рый доставляет железо в митохондрии, где оно включается в состав гема. Помимо синтеза гема, двухвалентное железо используется в митохондриях для синтеза железосерных центров.

В организме человека происходит постоянное перераспределение железа. В количественном отношении наибольшее значение имеет метаболический цикл: плазма -> красный костный мозг -> эритроциты -> плазма. Кроме того, функционируют циклы: плазма -> ферритин, гемосидерин -> плазма и плазма -> миоглобин, железосодержащие ферменты -> плазма. Все эти три цикла связаны между собой через железо плазмы (трансферрин), которое регулирует распределение этого элемента в организме. Обычно 70 % плазменного железа поступает в костный мозг. За счет распада гемоглобина в сутки высвобождается около 21—24 мг железа, что во много раз превышает поступление железа из пищеварительного тракта (1—2 мг/сут). Более 95 % железа поступает в плазму из системы мононуклеарных фагоцитов, которые поглощают путем фагоцитоза более 10" старых эритроцитов в сутки [Авцын А.П., 1990]. Железо, поступившее в клетки мононуклеарных фагоцитов, либо быстро возвращается в циркуляцию в виде ферритина, либо откладывается про запас. Промежуточный обмен железа в первую очередь связан с процессами синтеза и распада гемоглобина, в которых центральную роль играет система мононуклеарных фагоцитов. У взрослого человека в костном мозге железо трансферрина с помощью специфических рецепторов включается в нормоциты и ретикулоциты, ис - пользующие его для синтеза гемоглобина. Гемоглобин, поступающий в плазму крови при рас - паде эритроцитов, специфически связывается с гаптоглобином, что предупреждает его фильтрацию через почки. Железо, освободившееся после распада гемоглобина в системе мононуклеарных фагоцитов, снова связывается с трансферрином и вступает в новый цикл синтеза гемо - глобина. В прочие ткани трансферрин доставляет в 4 раза меньшее количество железа, чем в костный мозг. Общее содержание железа в организме человека, входящее в состав гемоглобина, составляет 3000 мг, в составе миоглобина содержится около 125 мг железа, печень содержит около 700 мг железа, представленного преимущественно ферритином.

Железо выделяется из организма в основном путем слущивания слизистой оболочки ки - шечника и с желчью. Оно теряется также с волосами, ногтями, мочой и потом. Общее коли - чество выделяемого таким образом железа составляет у здорового мужчины 0,6 —1 мг в сутки, а у женщин репродуктивного возраста — более 1,5 мг. Такое же количество железа усваивается из съедаемой пищи, что составляет 5—10 % его общего содержания в рационе. Железо из животной пищи усваивается в несколько раз лучше, чем из растительной. Концент - рация железа имеет суточный ритм, а у женщин существует связь с менструальным циклом. При беременности содержание железа в организме уменьшается, особенно во второй поло - вине беременности.

Таким образом, концентрация железа в сыворотке зависит от резорбции в жел удочнокишечном тракте, накопления в кишечнике, селезенке и костном мозге, от синтеза и распа - да гемоглобина и его потери организмом.

При некоторых патологических состояниях и заболеваниях содержание железа в сыво - ротке изменяется. В табл. 4.56 представлены основные признаки дефицита и избытка железа в организме человека.

228

Та б л и ц а 4.56. Важнейшие заболевания, синдромы, признаки дефицита и избытка железа

ворганизме человека [Авцын А.П., 1990]

Заболевания, синдромы и признаки дефицита железа

Заболевания, синдромы и признаки избытка

железа

 

 

 

Гипохромная анемия Миоглобиндефицитная

Наследственный гемохроматоз

миокардиопатия Атрофический ринит Атрофический

Миокардиопатия с гиперэластозом эндокарда

глоссит Дизгевзия и анорексия Гингивит и хейлит

(сидероз сердца) Гепатоз с пигментным

Наследственная и врожденная сидеропеническая

циррозом Сидероз и фиброз поджелудочной

атрофия слизистой оболочки носа, зловонный

железы Бронзовый диабет Спленомегалия

насморк (озена) Железодефицитная эзофагопатия (в

Гипогенитализм Вторичный сидероз при

5—20 % дисфагия) Синдром Пламмера—Винсона (в

талассемии и других заболеваниях

4—16 % случаев предрак и рак пищевода)

Профессиональный сидероз легких и сидероз

Атрофический гастрит Миоглобиндефицитная атония

глаза Ятрогенный трансфузионный сидероз

скелетных мышц Койлонихия и другие трофические

Аллергическая пурпура Локальная

изменения ногтей

липомиодистрофия на месте внутримышечных

 

инъекций препаратов железа

 

 

Железодефицитные состояния (гипосидероз) — одно из наиболее распространенных заболеваний человека. Формы их клинических проявлений разнообразны и варьируют от латентных состояний до тяжелых прогрессирующих заболеваний, способных привести к типичным органным и тканевым повреждениям и, даже к летальному исходу. В настоя - щее время общепринято, что диагноз железодефицитных состояний надо ставить до раз - вития полной картины заболевания, т.е. до возникновения гипохромной анемии. При дефиците железа страдает весь организм, а гипохромная анемия — это поздняя стадия болезни.

В 1983 г. П.М. Альперин и Ю.Г. Митерев предложили новую классификацию железоде - фицитных анемий, которая в полной мере отражает все основные этиологические факторы, приводящие к развитию этой формы анемии. Они выделяют:

постгеморрагические анемии;

нутритивные (алиментарные) анемии;

анемии при повышенном расходе железа в организме (например, при беременности, лактации, росте и созревании);

железодефицитные анемии при исходно недостаточном уровне железа;

железодефицитные анемии при его недостаточной резорбции (например, постга строрезекционные, агастральные, анэнтеральные);

при перераспределении железа в результате инфекции, при воспалительных и опухоле вых процессах;

при нарушении транспорта железа (например, гипотрансферринемические и атран - сферринемические).

К современным методам ранней диагностики гипосидероза относятся определение кон - центрации железа в сыворотке, общей железосвязывающей способности сыворотки (ОЖСС), трансферрина и ферритина в сыворотке. Показатели метаболизма железа при раз - личных видах анемий представлены в табл. 4.57.

Избыточное содержание железа в организме называют «сидерозом» или «гиперсидеро - зом». Он может иметь местный и генерализованный характер. Различают экзогенный и эн - догенный сидероз. Экзогенный нередко наблюдается у шахтеров, участвующих в разработке красных железных руд, у электросварщиков. Сидероз шахтеров может выражаться в массив - ных отложениях железа в ткани легких. Местный сидероз встречается при попадании в ткани железных осколков. В частности, выделен сидероз глазного яблока с отложе нием гидрата окиси железа в цилиарном теле, эпителии передней камеры, хрусталике, сетчатке и зри - тельном нерве.

Эндогенный сидероз чаще всего имеет гемоглобиновое происхождение и возникает в результате повышенного разрушения этого пигмента крови в организме.

229

Рекомендовано к покупке и изучению сайтом МедУнивер - https://meduniver.com/

Т а б л и ц а 4.57. Показатели обмена железа в норме и при различных видах анемий

[Авцын А.П., 1990]

Показатели метаболизма железа

Норма

Железодефицитная

Инфекционная,

Нарушение

 

 

анемия

опухолевая

синтеза тема и

 

 

 

анемия

глобина

 

 

 

 

 

Железо сыворотки, мкг/дл: —

50-160

<50 <40

<50

>180 >170

мужчины — женщины

40-150

>400 <15

<40

200 >60

 

250-400

 

ОЖСС, мкг/дл Коэффициент

<10-12

180

160-1000

 

15-54 58-

 

насыщения, % Ферритин,

 

<15

 

мкг/л

150

 

>150

 

 

 

 

 

 

Гемосидерин представляет собой агрегат гидроокиси железа, соединенного с белками, гликозаминогликанами и липидами. Гемосидерин образуется внутри клеток мезенхимной и эпителиальной природы. Очаговое отложение гемосидерина, как правило, наблюдается на месте кровоизлияний. От гемосидероза надо отличать тканевое «ожелезнение», кото рое наблюдается при пропитывании некоторых структур (например, эластических волокон) и даже нейронов головного мозга коллоидным железом. Это имеет место при некоторых психичес - ких заболеваниях, в частности при болезни Пика, некоторых гиперкинезах, а также при бурой индурации легких. Особой формой наследственных отложений гемосидерина, возни - кающего из ферритина в результате нарушения клеточного метаболизма, является гемохро - матоз. При этом заболевании особенно большие отложения железа наблюдаются в печени, поджелудочной железе, почках, в клетках системы мононуклеарных фагоцитов, слизистых железах трахеи, в щитовидной железе, эпителии языка и мышцах. Наиболее известен пер - вичный, или идиопатический, гемохроматоз — наследственное заболевание, для которого характерны нарушение обмена железосодержащих пигментов, повышенное всасывание в кишечнике железа и накопление его в тканях и органах с развитием в них выраженных изме - нений.

В 1971 г. I.H. Dagg и соавт. предложили клиническую классификацию гиперсидерозов. Различают следующие формы гиперсидероза:

паренхиматозные формы (с преимущественным отложением железа в клетках паренхи мы). К ним относятся: первичный наследственный гемохроматоз, сидероз при некото рых видах цирроза печени, вторичный сидероз при портокавальном анастомозе, сиде роз при врожденной атрансферринемии;

«ретикулоэндотелиальные» формы, к которым относятся: генерализованные отложе ния железа при хронических рефрактерных (к специфическому лечению) анемиях, ге молитических анемиях, многократных гемотрансфузиях, при избыточном парентераль ном введении железа, сидерозе банту;

локальные формы: идиопатический гемосидероз легких, легочно -почечный синдром Гудпасчера и гемосидероз почечного происхождения при ночной пароксизмальной ге - моглобинурии.

Определение железа сыворотки крови дает представление об уровне транспортируемого железа в плазме крови, связанного с трансферрином. Большие вариации содержания железа в сыворотке крови, возможность его увеличения при некротических процессах в тканях (ост - рый гепатолизис), его снижение при воспалительных процессах ограничивают диагностичес - кое значение измерения железа сыворотки. Измеряя только содержание железа в сыворотке крови, мы не получим информации о причинах нарушенного обмена железа. Для этого необ - ходимо определять содержание в крови трансферрина и ферритина.

Общая железосвязывающая способность сыворотки

Общая железосвязывающая способность сыворотки (ОЖСС) является показателем кон - центрации в сыворотке трансферрина. Однако следует учитывать, что при оценке содержания трансферрина по результатам определения ОЖСС данный метод исследования завышает значения трансферрина на 16—20 %, поскольку при более чем половинном насыщении

230

трансферрина железо связывается с другими белками [Булганов А.А. и др., 1991]. Под ОЖСС понимается не абсолютное количество трансферрина, а количество железа, которое может связаться с трансферрином. Вычитая количество железа сыворотки из ОЖСС, мы узнаем не - насыщенную, или латентную, железосвязывающую способность. Принцип расчета :

ненасыщенная железосвязывающая способность = ОЖСС — железо сыворотки.

В норме ненасыщенная железосвязывающая способность сыворотки крови составляет в среднем 50,2 ммоль/л (279 мкг/дл). Пределы колебаний нормальных значений ОЖСС пред - ставлены в табл. 4.58, основные заболевания и состояния, при которых может изменяться содержание ОЖСС в крови, приведены в табл. 4.59.

Т а б л и ц а 4.58. Общая железосвязывающая способность сыворотки в норме

Возраст

 

Нормальные значения ОЖСС

 

 

 

 

 

 

 

 

 

мкг/дл

 

ммоль/л

 

 

 

 

 

 

 

Дети до 2 лет

 

100-400

 

17,90—71,60

 

Взрослые

 

250-400

 

44,75-71,60

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а 4.59. Основные причины изменения содержания ОЖСС

 

 

 

Состояния, при которых

Состояния, при которых

 

величины повышены

величины понижены

 

 

 

 

 

Гипохромные анемии

Пернициозная анемия

 

 

Поздние сроки беременности

Гемохроматоз

 

 

Хроническая кровопотеря

Гемолитическая анемия

 

 

Острый гепатит

Атрансферринемия

 

 

Истинная полицитемия

Хронические инфекции

 

 

Дефицит железа в пище,

Хроническое отравление железом

 

при нарушении всасывания

Хронические заболевания печени (не всегда)

 

 

 

Серповидно-клеточная анемия

 

 

 

Нефроз

 

 

 

 

Печеночная недостаточность

 

 

 

Квашиоркор

 

 

 

 

Злокачественные опухоли

 

 

 

 

Талассемия

 

 

 

 

 

 

 

 

На основании определения железа в сыворотке и ОЖСС рассчитывают коэффициент насыщения — процент, который составляет железо сыворотки крови от ОЖСС. В норме этот коэффициент колеблется от 16 до 54, составляя в среднем 31,2. Формула расчета:

Коэффициент насыщения = (железо сыворотки : ОЖСС) х 100.

Трансферрин в сыворотке

Трансферрин относится к бета-глобулинам. Главная функция трансферрина — это транспорт всосавшегося железа в его депо (печень, селезенка), в ретикулоциты и их предше - ственники в костном мозге. Трансферрин способен также связывать ионы других металлов (цинк, кобальт и др.). Из общего количества трансферрина в организме человек а только 25— 40 % содержит железо. В плазме крови человека трансферрин присутствует в четырех фор - мах: апотрансферрина, лишенного железа; двух моноферриформ, содержащих железо в одном из обоих участков связывания, и диферритрансферрина. Основное место синт еза трансферрина — печень. Молочная железа продуцирует белок с подобными трансферрину

231

Рекомендовано к покупке и изучению сайтом МедУнивер - https://meduniver.com/

Соседние файлы в папке Клинические и лабораторные анализы