6 курс / Клинические и лабораторные анализы / Учебник_по_Гематологии_Н_И_Стуклов_2018г_

Исследование обмена железа

Довольно сложная задача — точная оценка запасов железа в организме. Для этого наиболее применимы такие показатели, как сывороточное железо, ферритин, трансферрин, общая железосвязывающая способность, латентная железосвязывающая способность, насыщение трансферрина железом, растворимые рецепторы трансферрина.

Сывороточное железо. Данный показатель подвержен сильным колебаниям, зависит от времени суток, связан с приемом пищи, поэтому самостоятельно не может быть использован для оценки состояния обмена железа. Сывороточное железо необходимо для расчета показателей железосвязывающей способности, насыщения трансферрина железом.

Нормальное содержание железа:

дети — 8–22 мкмоль/л;

взрослые мужчины — 10–30 мкмоль/л;

взрослые женщины — 7–27 мкмоль/л.

Ферритин сыворотки — белковый комплекс, выполняющий роль основного внутриклеточного депо железа. Ферритин является основным показателем, отражающим запасы железа в организме, играет важную роль

вподдержании железа в биологически полезной форме. Ферритин растворим в воде, поэтому определяется не только внутриклеточно, но и в сыворотке крови, где его количество коррелирует с общим его количеством

ворганизме.

Нормальное содержание ферритина:

мужчины — 20–350 мкг/л;

женщины — 10–150 мкг/л.

Трансферрин — белок в плазме крови, основной переносчик железа. Норма трансферрина в сыворотке — 2–4 г/л. Содержание трансферрина у женщин на 10 % выше, уровень трансферрина увеличивается при беременности и снижается у пожилых людей. Повышенный трансферрин — симптом дефицита железа (предшествует развитию железодефицитной анемии в течение нескольких дней или месяцев). При наличии острого воспаления трансферрин не может быть критерием оценки запасов железа в организме, т. к. он является отрицательным белком острой фазы, и отмечается его неадекватное снижение. С помощью анализа трансферрина можно оценить функциональное состояние печени.

Общая железосвязывающая способность (ОЖСС) — показатель, характеризующий способность сыворотки к связыванию железа, является мерой количества свободного трансферрина в плазме. Нормальные показатели — 20–65 мкмоль/л. Повышается при железодефицитной анемии. Однако, учитывая зависимость этого показателя как от количества

53

Больше книг на канале Медицинские книги t.me/medknigi

трансферрина, так и от количества других белков, которые могут связывать железо, применение его невозможно при тех же состояниях, что и использование трансферрина.

Латентная железосвязывающая способность (ЛЖСС) = ОЖСС – железо сыворотки. Ненасыщенная, или латентная, железосвязывающая способность сыворотки свидетельствует о резервной способности плазмы связывать железо. В норме ЛЖСС сыворотки составляет в среднем

50мкмоль/л.

Насыщение трансферрина железом (НТЖ) — расчетный показатель,

наряду с ферритином служит наиболее адекватным критерием выраженности железодефицита. Референсные значения — 15–45 %, процент НТЖ снижается при железодефиците, беременности, может оставаться в норме при остром воспалении.

НТЖ вычисляется по формуле:

Растворимый рецептор трансферрина (sTfR) — фрагмент рецептора трансферрина, определяемый в крови, отражает количество рецепторов трансферрина. Этот показатель увеличивается в зависимости от нарастания самого трансферрина, является важнейшим маркером дефицита железа. sTfR показывает выраженность потребности организма в железе. Недостатками использования данного метода для диагностики железодефицитной анемии считаются высокая стоимость и отсутствие стандартизованных референсных значений, ложное повышение данного показателя при онкологических заболеваниях.

При нехватке железа наблюдается определенная последовательность уменьшения его запасов. Первыми признаками дефицита железа бывают исчезновение гранул ферритина в макрофагах и увеличение абсорбции экзогенного железа. При более значительном дефиците железа (латентной недостаточности) развивается гипоферремия, увеличивается ЛЖСС и уменьшается количество сидеробластов. Выраженная недостаточность железа вызывает снижение уровня гемоглобина, гематокрита и уменьшение содержания гемоглобина в эритроците.

Тяжелая недостаточность железа ведет к поражению системы ферментов, что вызывает нарушение окислительных процессов в клетках, и к трофическим расстройствам.

54

Больше книг на канале Медицинские книги t.me/medknigi

6. СИНТЕЗ ГЕМА

частью — глобином. Полученное со- единение является структурной единицей, из которой собирается гемоглобин РИС. 6.1.

человека, представленный тетрамером, который состоит из двух α-цепей и двух

β-цепей глобина. Такая молекула называется гемоглобином А и представляет собой основную массу гемоглобина в организме (до 95–97 % всего гемоглобина человека). Таким образом, гемоглобин человека является молекулой, состоящей из 4 цепей глобина (2 α-цепи и 2 β-цепи) и 4 молекул гема, имеет 4 активных центра и может связывать до 4 молекул кислорода или 4 молекул углекислого газа.

Синтез гема состоит из множества последовательных биохимических реакций. Схема представлена на рис. 6.2, где видно участие большого количества ферментов, недостаточность какого-либо из которых приводит к накоплению продуктов, предшествующих данной реакции, что вызывает специфические симптомы интоксикации данным веществом и недостаточность синтеза гема.

На схеме видно, что гем образуется путем сложных последовательных биохимических реакций, причем каждый этап регулируется разными ферментами, активность которых зависит от различных факторов. При накоплении гема происходит обратимое ингибирование синтеза аминолевулиновой кислоты (АЛК), что приводит к резкому снижению скорости образования гема. Таким образом, происходит регуляция образования порфиринов в клетке.

При нарушении активности какого-либо фермента снижается образование гема и соответственно его ингибиторная активность, резко увеличивается продукция АЛК, которая путем последовательных превраще-

55

Больше книг на канале Медицинские книги t.me/medknigi

7. ОБМЕН ВИТАМИНА В12 И ФОЛИЕВОЙ КИСЛОТЫ

Витамин В12, или цианокобаламин, по своей структуре напоминает гем, поскольку также состоит из 4 пирольных групп, однако соединенных не с железом, а с кобальтом.

Молекула витамина B12 состоит из двух частей:

1) нуклеотида, представляющего собой 5,6-диметилбензимидазол, связанный с сахаром рибозой, которая соединяется эфирной связью с фосфорной кислотой;

2) кобамидцианида — центральной (порфириноподобной) части молекулы, содержащей кобальт. В основе кобаминовой кислоты лежит порфириновая система, близкая по своей структуре к гемину крови и хлорофиллу. Разница лишь в том, что у гемина крови в качестве неорганического элемента присутствует Fe2+, у хлорофилла — Mg2+, в молекуле же витамина В12 содержится Со2+.

Витамин В12 синтезируется рядом микроорганизмов. Человек покрывает свои потребности в витамине В12 за счет продуктов животного происхождения (молока, мяса, яиц и т. д.). Овощи и фрукты практически лишены витамина В12. При обычной диете в течение дня человек получает от 3 до 30 мкг витамина В12, тогда как суточная потребность в нем составляет 2–4 мкг. Запасы витамина В12 в организме при нормальном питании равны в среднем 3000 мкг (3 мг), причем большая часть (около 2 мг)

витамина В12. Секреция внутреннего фактора и соляной кислоты стимулируется гормонами гастрином, гистамином и инсулином. Витамин В12, высвобождающийся из пищи под действием ферментов желудочного содержимого, быстро соединяется с внутренним фактором, образуя комплекс, устойчивый к действию протеолитических ферментов. Всасывание витамина В12 при нейтральном рН происходит в дистальном отделе тонкого кишечника, клетки слизистой которого обладают рецепторами, специфичными для комплекса витамин В12–внутренний фактор. Количество этих рецепторов, по-видимому, ограничено, т. к. во время каждого приема пищи

57

Больше книг на канале Медицинские книги t.me/medknigi

всасывается не более 2 мкг витамина В12, что при трехразовом питании составляет 6 мкг в сутки. На поверхности или внутри эпителиальных клеток, выстилающих ворсинки тощей кишки, происходит медленное высвобождение витамина В12 из комплекса с внутренним фактором. Только через 3–4 ч после приема пищи витамин В12 начинает поступать в кровь портальных вен, достигая максимальной концентрации к 8–12 ч.

В плазме витамин В12 соединяется с двумя транспортными белками: транскобаламином I и транскобаламином II, располагающимися при электрофорезе в области α- и β-глобулинов. Большая часть витамина В12 переносится транскобаламином I, а меньшая — транскобаламином II, который быстро отдает его тканям. Комплекс витамин В12— транскобаламин I, напротив, довольно долго сохраняется в циркуляции. Транскобаламин II синтезируется в печени, тогда как транскобаламин I вырабатывается лейкоцитами и, возможно, клетками других тканей.

Для определения концентрации витамина В12 в плазме в основном используются микробиологические методы. У здорового человека в крови содержится 160–1000 пг/л витамина В12.

Термином «фолаты» обозначается группа соединений, основой которых является фолиевая кислота. Фолаты широко распространены в пищевых продуктах как растительного, так и животного происхождения. Особенно богаты фолатами овощи (капуста, шпинат, салат и др.) и некоторые фрукты (лимоны, бананы и др.). Фолаты малоустойчивы к нагреванию, воздействию атмосферного кислорода и ультрафиолетового света, поэтому в процессе приготовления пищи большая их часть разрушается.

При обычном питании в сутки человек получает 200–400 мкг фолатов при средней суточной потребности 50–100 мкг. Общее количество фолатов в организме около 10 мг. Таким образом, запасы фолатов, учитывая ежедневную потребность в них, значительно меньше запасов витамина В12. Всасывание фолатов осуществляется главным образом в проксимальных отделах тощей кишки. Проходя через слизистую кишечника, молекулы фолатов изменяются таким образом, что в кровь поступают только 5-метил- тетрагидрофолаты. Концентрация фолатов в сыворотке здорового человека равна 3–15 мг/л, в эритроцитах — 160–610 мг/л.

Основная физиологическая роль витамина В12 и фолатов — это участие в синтезе нуклеотидов в качестве коэнзимов, поэтому их недостаточное поступление приводит к нарушению синтеза ядерной ДНК, что наиболее сильно сказывается на клетках эритроидного ряда, как наиболее быстро пролиферируюших. Помимо этого, витамин В12 участвует в образовании миелина нервных волокон (рис. 7.1).

Морфологически задержка образования ДНК при снижении содержания витаминов на препаратах костного мозга проявляется асинхронизмом

58

Больше книг на канале Медицинские книги t.me/medknigi

Кровь

Клетка

РИС. 7.1. Основные этапы внутриклеточного метаболизма витамина В12 и фолиевой кислоты.

дТМФ — дезокситимидинмонофосфат; дУМФ — дезоксиуридинмонофосфат; ТГФК — тетрагидрофолиевая кислота

созревания ядра и цитоплазмы в виде отставания обратного развития ядерных структур при сравнительно неизменной скорости гемоглобинизации цитоплазмы. При дефиците витамина В12 и фолатов развивается так называемое мегалобластическое кроветворение, при котором клетки красного ряда (мегалобласты) характеризуются большими, чем эритробласты, размерами, сохранением нежной структуры хроматина ядра при выраженной ацидофилии цитоплазмы и, нередко, преобладанием базофильных форм. Для элементов гранулоцитопоэза свойственны задержка вызревания и наличие гигантских миелоцитов, метамиелоцитов, палочкоядерных лейкоцитов и гиперсегментации ядер нейтрофилов. Большинство мегалобластов с завершенной гемоглобинизацией цитоплазмы, но с сохранившимся ядром распадается в костном мозге (неэффективный эритропоэз), и лишь незначительная часть вызревает до конечной стадии своего развития — гигантских эритроцитов (мегалоцитов), которые поступают в циркуляцию.

59

Больше книг на канале Медицинские книги t.me/medknigi

8. СИСТЕМА СВЕРТЫВАНИЯ КРОВИ

Гемостаз, или система свертывания крови, представляет собой физиологический процесс, предотвращающий кровопотерю, который обеспечивает жидкое состояние крови внутри сосудистого русла как постоянный баланс между кровотечением и тромбозом.

Система свертывания крови — это сложная, постоянно взаимодействующая, разделенная во времени система различных клеточных и плазменных элементов, которая состоит из нескольких связанных физиологических процессов: сосудисто-тромбоцитарного и коагуляционного гемостаза, ингибиторов свертывания и системы фибринолиза. Выделяют несколько этапов гемостаза: первичный гемостаз (формирование белого тромбоцитарного тромба), вторичный гемостаз (формирование красного кровяного тромба, в основе которого лежит фибриновый сгусток) и фибринолиз (растворение сгустка).

8.1. Сосудисто-тромбоцитарный гемостаз

Является инициирующим звеном, предотвращающим развитие кровотечения при повреждении сосудистой стенки (первичный гемостаз). С одной стороны, нарушение целостности сосудов мелкого калибра приводит к болевому синдрому и активации симпатической нервной системы, в результате чего развивается вазоконстрикция — рефлекторный спазм, снижающий просвет артериол и уменьшающий скорость и объем кровопотери. С другой стороны, при повреждении клеток эндотелия, которое может как происходить извне, так и быть следствием эндогенной деструкции без разрыва сосуда, в кровь попадает большое количество вазоактивных веществ, таких как эндотелиальный релаксирующий фактор, ангиотензинпревращающий фермент и простациклин (ингибитор агрегации и вазоконстрикции), изменяющих сосудистый тонус. Таким образом, в области повреждения образуется временный стаз крови, позволяющий сформировать сгусток, останавливающий кровотечение.

Вторым этапом сосудисто-тромбоцитарного гемостаза является активация кровяных пластинок — тромбоцитов. Их основные функции — адге-

60

Больше книг на канале Медицинские книги t.me/medknigi