Почему не повышается гемоглобин: что это, какова норма и что значит повышенный и пониженный уровень?

что это, какова норма и что значит повышенный и пониженный уровень?

Забота о собственном здоровье становится трендом. Повышение сознательности людей в этом вопросе побуждает интерес к устройству основных механизмов нашего организма. Сегодня мы расскажем читателю о гемоглобине, который оказывает огромное влияние на правильное функционирование всех систем человеческого тела.

Что такое гемоглобин и какую роль он выполняет в крови

Дыхание — это естественный автоматический процесс, поэтому редко кто без причины задумывается о сложных механизмах, которые ему сопутствуют. А если причины есть, то приходится разбираться. Гемоглобин образуется в красных кровяных тельцах крови, или по-другому эритроцитах, на ранней стадии их развития. Каждый вдох насыщает эти мельчайшие клетки нашей крови кислородом. Но эритроциты в процессе дыхания выполняют всего лишь роль «транспорта» для гемоглобина. Именно он способен соединиться с молекулами кислорода и «передать» их нуждающимся тканям, а также забрать из точки назначения (ткани) углекислый газ и проследовать по обратному маршруту в легкие.

Стоит отметить, что любые отклонения от нормы показателей гемоглобина в крови — это не причина заболеваний, а их следствие. А поводов для нарушений существует множество: от неправильного питания до серьезных болезней. Последствием в частности является анемия (низкий уровень гемоглобина). Для того чтобы узнать, каковы показатели гемоглобина в крови у конкретного человека, назначают простейшие анализы.

Диагностика уровня гемоглобина в крови

Общий анализ крови — это один из самых распространенных видов диагностики множества заболеваний. Помимо прочего, в него входит определение уровня гемоглобина. Такая популярность обусловлена высокой степенью информативности и простотой самой процедуры. Для того чтобы сдать кровь необходима лишь минимальная подготовка пациента — перед анализом нельзя употреблять пищу в течение 8–12 часов. Именно поэтому его часто назначают на утро. Результат пациент может получить уже на следующий день, а в некоторых диагностических компаниях можно заказать экспресс-исследование за несколько часов.

После проведения анализа пациент получает на руки бланк с основными показателями крови. Уровень гемоглобина часто указан в первой или второй строчке, единицами измерения являются граммы на литр (г/л) или граммы на децилитр (г/дл). Несомненно, постановкой диагноза на основе полученных данных должен заниматься врач. К тому же для выявления болезни одного анализа крови недостаточно.

Норма содержания гемоглобина в крови

Показатели гемоглобина нельзя назвать индивидуальными, тем не менее определенные различия в нормах существуют. Они зависят от пола, возраста и физиологических состояний. Последнее характерно для женщин — во время беременности нормальные показатели гемоглобина меняются. В среднем речь идет о цифрах в 110–160 г/л.

Наиболее распространенным типом отклонения уровня гемоглобина является снижение количества этого белка в крови. Повышенные значения — это скорее редкость, возникающая на фоне влияния определенных внешних факторов или серьезных, но редко встречающихся заболеваний.

Причины повышенного гемоглобина в крови

Увеличение количества этого белка может быть связно с некоторыми естественными причинами, например с длительными физическими нагрузками, стрессом, приемом специфических лекарств или проживанием в высокогорных районах. Курильщики со стажем также могут обнаружить в анализе крови высокие значения гемоглобина, впрочем, как и жители мегаполисов с загрязненным воздухом. Патологическое увеличение показателей может быть связано со следующими заболеваниями[1]:

• хроническая сердечная и дыхательная недостаточность;
• поликистоз почек;
• эритремия;
• обезвоживание.

Повышение гемоглобина не связано с какими-либо характерными симптомами. В основном они свидетельствуют о болезнях, следствием которых и стало увеличение количества этого компонента в крови.

Это интересно
Ученым удалось придумать способ, который поможет полностью парализованным людям общаться. Исследования[2] показали, что при положительных ответах на несложные вопросы уровень гемоглобина в крови повышается, а при отрицательных — падает или остается прежним.

Причины пониженного гемоглобина в крови

Научное название данного состояния — анемия. Не стоит считать его болезнью, это всего лишь синдром, то есть группа симптомов, вызванных различными патологиями. Но неспецифические признаки снижения гемоглобина в крови выделить можно. В первую очередь они связаны с кислородным голоданием тканей. К основным признакам анемии относят:

• бледные кожные покровы и слизистые;
• слабость и повышенную утомляемость;
• головные боли и головокружение;
• одышку;
• нарушения сна.

Существует несколько причин для развития анемии:

• Дефицит витаминов или микроэлементов, в частности железа, — железодефицитная анемия. Она может быть следствием несбалансированного питания, повышенной потребности в железе, нарушений в работе ЖКТ, хронических кровопотерь или скрытых кровотечений.
• Нарушения, связанные с работой кроветворных органов, — дисгемопоэтическая анемия. Возникает вследствие врожденных патологий, влияния неблагоприятных факторов окружающей среды (радиация, промышленные яды), травм, воздействия инфекций, генетических причин и серьезной нехватки питательных веществ.
• Постгеморрагическая анемия возникает вследствие серьезных кровопотерь.
• Чрезмерно быстрое разрушение эритроцитов — гемолитическая анемия.

Лечение заболеваний, связанных с серьезными нарушениями работы кроветворных органов, а также наследственных или хронических патологий, вызывающих дефицит эритроцитов в крови, — это работа для опытного врача. Но забота о собственном здоровье, призванная не допустить дефицита железа в организме, ложится на плечи любого здравомыслящего человека.

Профилактика

Прежде всего — контроль. Всем известно, что заболевания на ранней стадии гораздо легче поддаются лечению. Поэтому необходимо регулярно сдавать анализ крови (хотя бы 1 раз в год) — так вы сможете заметить первые признаки нарушения баланса гемоглобина.

Также следует отказаться от курения. Вдыхая табачный дым, человек провоцирует связывание гемоглобина с угарным газом, а это значительно снижает способность белка переносить кислород к клеткам.

Полноценное питание помогает сохранять хорошее самочувствие и предотвращать появление болезней, ведь от баланса поступающих в кровь витаминов зависит качество функционирования органов. Для того чтобы избежать развития анемии, следует регулярно есть продукты с высоким содержанием белка (такие как яйца, сыр, творог, рыба, говядина). Крупы, богатые железом, также рекомендованы к употреблению, например, пшено, овсянка, гречка. И, конечно же, фрукты — предупредить железодефицитную анемию помогают яблоки, абрикосы, хурма и другие. Улучшить усвоение железа в организме позволит прием витаминов — C, B12, B9, B6.

Это интересно
Один из классических для Средиземноморской диеты продуктов — это оливки. Они богаты железом, а значит, могут быть крайне полезны для поднятия уровня гемоглобина в крови.

Нельзя допускать развития заболеваний ЖКТ, ведь они могут спровоцировать регулярные кровотечения, снижающие уровень гемоглобина в крови. Также патологии кишечника приводят к нарушению всасывания витаминов и микроэлементов, необходимых для поддержания правильной работы кроветворных органов.

Поддерживать нормальный уровень гемоглобина в крови очень важно для хорошего самочувствия. Возможно, стоит лишь скорректировать рацион, и появятся новые силы, улучшится цвет лица, а головные боли уйдут в прошлое. В любом случае, если вы заподозрили у себя признаки анемии, следует обратиться к врачу и начать лечение.

Отчего снижается гемоглобин, появляется дефицит железа и почему так важен в | Здоровая жизнь | Здоровье

Но что это означает, знают немногие. Отчего снижается гемоглобин, появляется дефицит железа и какое лечение в этом случае рекомендуют врачи?

На эти вопросы отвечает наш эксперт – врач-гематолог Людмила Папуша.

Ниже планки

Что такое анемия? Девять человек из десяти ответят: малокровие. Это понятие настолько прижилось в обиходе, что над его расшифровкой никто и не задумывается. Но «мало» вовсе не означает, что крови в вашем теле не хватает. С ее количеством как раз все в порядке. Проблемы с «качеством»: при анемии в крови не хватает полноценных эритроцитов – красных кровяных телец. А они содержат гемоглобин, который отвечает за «доставку» кислорода в каждую клеточку тканей организма. И если его уровень понижен, происходят очень неприятные вещи: органы и ткани испытывают кислородное голодание, а значит, неспособны работать в полную силу.

Анемия может быть наследственной болезнью крови, а может, и временным «аномальным» состоянием. Например, когда организм испытывает дефицит витамина В12, фолиевой кислоты, после травмы с большой кровопотерей и т. д. Но 90% анемий – это так называемые железодефицитные: само название говорит о том, что организму не хватает железа. Почему? Попробуем разобраться.

И взрослые, и дети

При железодефицитной анемии нарушается баланс: потери железа в организме превышают его всасывание. Это бывает у детей в периоды быстрого роста (на втором году жизни и в подростковом возрасте) или из-за заражения глистами. Анемия – частая спутница беременных и кормящих женщин, у которых потребности в железе резко увеличиваются – ведь приходится «делиться» им с ребенком.

Но самая частая причина дефицита железа у взрослых – часто повторяющиеся небольшие кровотечения (от 5–10 мл в сутки).

Вызывать их могут самые разные заболевания: от кровоточащих язв и геморроидальных узлов до рака желудка. У женщин основная причина нехватки железа – маточные кровотечения (вызванные эндометриозом или другими гинекологическими заболеваниями) и обильные менструации, у мужчин – кровотечения из желудочно-кишечного тракта.

Нередко мы сами обворовываем себя: разгрузочные дни, самостийные диеты – очень короткий путь к дефициту железа.

Явно или скрыто?

Анемия – не грипп: заразился и заболел. Она развивается медленно, и долгое время человек даже не подозревает, что «процесс пошел». А поймать анемию важно на старте, тогда и справиться с ней будет несравнимо легче. Тревожных симптомов этой болезни немало, но важно знать об основных – это светлый цвет языка и десен, ломкость ногтей, общая слабость. У пожилых людей анемия может вызывать одышку, учащенное сердцебиение, нарушения мозгового кровообращения – потемнение в глазах, шум в ушах, головокружения.

Подозрения на анемию возникают у врача, когда у пациента общий анализ крови показывает пониженный уровень гемоглобина в крови и снижение количества эритроцитов.

Но всегда важны подробности, нужно докопаться до причин, вызывающих такое состояние. Особенно у пожилых людей – у них нередко «совмещаются» разные виды анемий.

Смотрите также: Витамины для пожилых людей старше 80 лет →

Диагностика начинается с анализов крови. Например, чтобы установить железодефицитную анемию, нужно проверить уровень сывороточного железа крови. При подозрении на дефицит витамина В12 – определить его уровень в крови, а при нехватке фолиевой кислоты – ее уровень в сыворотке крови и эритроцитах. Но будьте готовы к тому, что потребуется гораздо больше анализов и придется пройти обследования, например желудка и кишечника, а женщине провериться у гинеколога.

Анемии у взрослых людей для врача всегда сигнал к тому, чтобы начать поиск основного заболевания, потому что, как правило, анемия – лишь его попутчик.

Железо железу рознь

Считается, что лучший способ поднять уровень гемоглобина – есть больше продуктов, содержащих железо. Старые народные рецепты советуют: готовьте блюда из печени, ешьте морковь, свеклу, грецкие орехи, яблоки, пейте гранатовый сок, и вы быстро поднимите гемоглобин.

На самом деле это не так. Потому что железо – разное. Действительно, во многих фруктах и овощах, в бобовых железа много, но усваивается оно плохо. Как и из печени, где соединения железа представлены в виде сложных белков, которые организму «забрать» непросто. Лучше всего усваивается так называемое гемовое железо, содержащееся только в мясе и птице.

Но чтобы оно усвоилось, важно и то, с чем мясо есть. Например, если на гарнир макароны или каши – железа усвоится гораздо меньше: в злаках содержатся фитаты, которые его связывают. Отличный партнер мясных блюд – овощные гарниры из кабачков, брокколи, лука, зелени (они содержат вещества, стимулирующие кроветворение). Затрудняет усвоение железа и кальций, поэтому молочные и мясные продукты плохо совместимы.

Жиры угнетают кроветворение, так что жирные сорта мяса и рыбы и тем более сало исключаются. А вот сливочное масло и любое растительное – подсолнечное, оливковое, кукурузное, тыквенное и т. д. – обязательно должно быть на вашем столе. Не пейте чай сразу после еды – танин связывает железо, не давая ему поглощаться. И не слишком увлекайтесь кофе – этот напиток «вымывает» железо из организма.

Помогают усвоению железа витамины, особенно С. Полезно каждый день пить апельсиновый и томатный соки. И ешьте больше фруктов и овощей: лучшие поставщики аскорбиновой кислоты – черная смородина, цитрусовые, киви, болгарский сладкий перец. Зимой, когда содержание витамина С в свежих фруктах и овощах резко падает, отлично восполняют его квашеная капуста и настой шиповника.

По форме и по существу

Если при повторных анализах крови гемоглобин остается на том же уровне или продолжает снижаться, необходимо переходить на препараты железа. Для детей они выпускаются в форме драже, капсул, сиропов (есть и растворы для инъекций). Для взрослых – в таблетках и инъекционные. Существуют монокомпонентные препараты – то есть те, которые содержат только железо (их назначают обычно тем, кто страдает аллергией) и комбинированные, где железо сочетается с различными витаминами, способствующими его лучшему усвоению.

Инъекции врач может назначить в тех случаях, если резко нарушено усвоение железа в кишечнике (при воспалительных заболеваниях кишечника, сильных поносах).

Но у нас, как правило, предпочтение отдают таблеткам. Потому что, с одной стороны, железо «в уколе» усваивается хуже, с другой (парадокс!) – можно переборщить с его дозировкой. Что тоже нехорошо. Потому что железо, раз попав в организм, само из него не выводится, а лежит в так называемых «депо». Лишнее запасное железо может спровоцировать развитие сахарного диабета, тяжелые заболевания печени, сердца и даже рака молочной железы.

Не делайте ошибок!

Чтобы таблетки хорошо работали, важно правильно их принимать. Лучше всего – во второй половине суток, именно в это время железо поглощается активнее. И не позднее чем за час до еды, – попав в кишечник, оно должно всасываться, не контактируя с пищей.

Длительность лечения зависит от степени тяжести анемии. В период приема железосодержащих препаратов стул может быть темного цвета – это нормально. Но иногда возникают запоры или разжиженный стул, появляется тошнота. Если такие симптомы сохраняются долго, необходимо заменить препарат или снизить дозу. Если при анемии вы подхватили ОРВИ или грипп, то препараты железа во время болезни принимать не стоит.

После месяца лечения делают контрольный анализ крови. Если за это время уровень гемоглобина не повысился или продолжает снижаться, врач приостанавливает лечение и направляет пациента на новое обследование, так как диагноз нужно уточнять – возможно, анемия вызвана не дефицитом железа, а другими причинами.

Интересно

Если вы много курите, у вас может быть анемия, несмотря на то, что анализ крови показывает: уровень гемоглобина в норме. А происходит это потому, что моноокись углерода, содержащаяся в сигаретах, соединяется с гемоглобином и образуется его особая форма. Такой гемоглобин не способен переносить кислород. И чтобы восполнить его нехватку, организм увеличивает выработку гемоглобина, его уровень высок, но толку от этого мало. Поэтому за рубежом, например, уровень гемоглобина у курильщиков рассчитывают в зависимости от числа выкуриваемых за день сигарет.

Смотрите также:

Этот загадочный гемоглобин

Конечно, каждому из нас приходилось обращаться в поликлинику по поводу недомогания, вызванного тем или иным заболеванием. И поэтому хорошо известно, что уже на начальном этапе обследования пациент направляется в клинико-диагностическую лабораторию с направлением на общий анализ крови. Кровь рассматривают как главную внеклеточную жидкость организма. В ней подобно, капелькам жира в молоке, находятся так называемые форменные элементы – эритроциты, лейкоциты, тромбоциты, «плавающие» в жидкой части крови – плазме.

Самыми многочисленными обитателями крови являются эритроциты. Каждый отдельный эритроцит имеет желтовато-красную окраску, но когда их миллионы, то преобладающим становится красный цвет (слово «эритроцит» происходит из сочетания двух греческих слов: «эритрос» — красный и «цитос» — клетка).

Что же окрашивает эритроциты? Таким веществом является пигмент гемоглобин.

Гемоглобин – основной дыхательный пигмент эритроцитов, относящийся к хромопротеидам и обеспечивающий ткани кислородом; состоит из белка – глобина и гемма – соединения протопорфирина с железом. Последний придает гемоглобину характерную окраску. Для гемоглобина характерна способность связываться с кислородом воздуха. При этом гемоглобин крови поглощает примерно в 60 раз большее количество кислорода, чем, которое может быть физически растворено в плазме при температуре живого организма.

В одном кубическом миллиметре крови здорового мужчины эритроцитов около 4-5,5 млн., а женщины – 3,9-4,7 млн. Если распластать все имеющиеся в сосудистом русле эритроциты, разместив их друг около друга, то образуемая ими площадь окажется в 1500-2000 раз больше поверхности человеческого тела. Это позволяет гемоглобину эритроцитов очень быстро насыщается кислородом и отдавать его тканям. Однако роль гемоглобина не ограничивается участием в транспорте кислорода.

Он к тому же весьма активно освобождает ткани от избытка углекислого газа, образующегося в процессе обмена веществ, способствуя выведению из организма до 90% углекислоты. Гемоглобин способен вступать в связь с окисью углерода с образованием карбоксигемоглобина, что делает организм весьма чувствительным к угарному газу (так как в нем содержится большое количество окиси углерода) и приводит к кислородному голоданию.

Нормальные величины гемоглобина крови:

возраст	2-4 недели	1-3 мес.	3-6 мес	6 мес-1 год	1-3 года	3-5 лет	5-7 лет	7-14 лет	Муж.	Жен.
гемоглобин (г/л)	130-190	115-175	115-160	118-150	118-150	118-150	120-150	120-150	130-160	120-150

К увеличению концентрации гемоглобина в крови приводят некоторые заболевания крови, связанные с усиленной продукцией эритроцитов костным мозгом (эритремия).

Следует иметь в виду, что увеличение концентрации гемоглобина в крови наблюдается не только у больных людей, но и у здоровых людей, проживающих в условиях небольшого количества кислорода в воздухе (например, в высокогорных районах), что приводит к компенсаторному усилению продукции эритроцитов. Вызванное обильным потением и сгущением крови (например, при работе в горячих цехах), при обильной рвоте (у беременных) или профузном поносе (например, у детей) при ожогах. Физиологическое увеличение содержания гемоглобина свойственно новорожденным. Следовательно, не только заболевания могут вызвать изменения концентрации гемоглобина крови.

Снижение уровня концентрации гемоглобина в крови является основным лабораторным симптомом анемии. При этом концентрация гемоглобина варьирует в широких пределах в зависимости от формы анемии и ее степени. Так, при наиболее частой форме малокровия у большинства больных отмечается относительно умеренное снижение гемоглобина до 85-114 г/л , а более выраженное уменьшение 60-84 г/л наблюдается реже. Следует, однако, иметь в виду, что диагностика анемии ни в коей мере не может быть проведена лишь на основании определения концентрации гемоглобина в крови. Это исследование устанавливает только факт наличия анемии и должно повлечь за собой более глубокое и полное обследование. Анемии различны по этиологии, механизмам развития, клинико-гематологической картине. Причины развития анемий различны, но при всех видах анемий у больных развивается гипоксия в результате снижения уровня гемоглобина. Анемия может быть как самостоятельным заболеванием, так и сопутствующим симптомом или осложнением некоторых внутренних болезней.

Признаки низкого гемоглобина – это головокружение, обморок, снижение аппетита, шум в ушах, частые головные боли, отдышка, тахикардия, вялость, постоянное чувство усталости и т.д.

Средства повышающие гемоглобин в крови – это прежде всего продукты, богатые железом. При пониженном гемоглобине рекомендуют кушать мясо. Это может быть нежирная телятина, свинина, говядина. Хорошо повышается гемоглобин от говяжьей печени, желательно не сильно ее прожаривать.

Обязательно употребляйте в пищу овощи и фрукты, содержащие витамин С, этот витамин помогает нам в усваивании железа. Железо лучше усваивается из продуктов, если их употреблять с теми продуктами, которые богаты витамином С. Это апельсины, лимоны, грейпфруты, киви, гранат, но не кушайте эти фрукты килограммами, нужно съедать не больше одного апельсина, половинки грейпфрута, четверть граната в день. Из овощей и фруктов нашим организмом усваивается примерно 5% железа. Кушайте супы, овощи и фрукты, не забывайте про крупы и черный хлеб, ешьте салаты из свежих овощей, добавляйте в салаты больше укропа и петрушки. Крупы? гречка, фасоль, толокно, чечевица, горох. Овощи: морковь, свекла, картофель, особенно печеный употреблять вместе с кожурой. Фрукты и ягоды: персики, абрикосы, малина, клубника, клюква, сливы, черная смородина, хурма, кизил, фейхоа, земляника и черника. В сезон клубники и земляники старайтесь кушать как можно больше этих ягод. Кушайте рыбу (красную икру), яичный желток, молочные продукты и морепродукты. Из рыбы, морепродуктов, яиц усваивается примерно 12% железа. Гемоглобин можно восстановить за неделю. Приготовьте настой из плодов шиповника. Для этого 1,5 ложки сухих плодов шиповника нужно растолочь и залить стаканом кипятка (250 грамм) в термосе на ночь, а утром процедить настой и добавить в него чайную ложку натурального меда и столовую ложку сока лимона. Этот напиток полезен и взрослым и детям. Взрослые должны выпивать по стакану такого напитка утром перед завтраком, а дети должны принимать по пол стакана в день.

Помните, заработать анемию не так сложно, куда сложнее повысить гемоглобин.

 

Врач-лаборант

клинико-диагностической лаборатории

(заведующий лабораторией) Вера Васильевна Колтун

 

Низкий гемоглобин(анемия) — Кировский центр крови

Низкий гемоглобин(анемия)  Анемия — состояние, при котором в крови снижено содержание функционально полноценных красных клеток (эритроцитов). Количественно она выражается степенью снижения концентрации гемоглобина – железосодержащего пигмента эритроцитов, придающего крови красный цвет.  Основная функция гемоглобина — участие в переносе молекул кислорода к органам и тканям организма, путем постоянного захвата кислорода в легких  и отдачи  всем нуждающимся структурам для проведения дальнейших окислительно-восстановительных реакций и получения энергии для жизнедеятельности организма.  Для образования гемоглобина нужны следующие условия: Достаточное содержание железа в потребляемой пище. Нормальное всасывание железа в желудке и тонком кишечнике. Присутствие животного белка в пище. Особое значение имеет содержание витамина В12 и фолиевой кислоты, которые также всасываются в верхних отделах желудочно-кишечного тракта и имеют непосредственное значение для образования эритроцитов в костном мозге человека. С уменьшением количества эритроцитов, соответственно уменьшается и количество гемоглобина. Отсутствие патологии в системе кровеобразования (наследственные и приобретенные заболевания крови).  Норма гемоглобина в крови  Нормальными значениями количества гемоглобина в крови считаются: Для мужчин 130-180 грамм на литр крови. Для женщин 120-164 грамм на литр крови. Для беременных женщин нижняя граница нормы 110 грамм на литр крови.  Для постановки диагноза железодефицитной анемии (низкий гемоглобин) требуется сдача следующих анализов: Полный анализ крови – определение содержания гемоглобина в кровяных клетках и количества предшественников(ретикулоцитов). Отклонение этих показателей может указать врачу причину низкого гемоглобина. Концентрация железа в сыворотке крови. Снижение этого показателя говорит о недостаточном содержании железа в потребляемой пище или недостаточном всасывании его в желудочно — кишечном тракте. Общая железосвязывающая способность сыворотки крови. Повышение этого показателя также подтверждает недостаток железа в продуктах или плохую работу пищеварительной системы. Получив результаты анализов, и выяснив, что диагноз низкого гемоглобина подтвержден, приступаем к выяснению причин его понижения. Выясняем состояние желудочно-кишечного тракта. Это фиброгастродуоденоскопия (ФГДС), не очень приятная, но нужная процедура, позволяющая судить о состоянии слизистой желудка и двенадцатиперстной кишки, участвующей во всасывании железа и витамина В12. (позволяет исключить атрофические гастриты, язвенную болезнь желудка и двенадцатиперстной кишки). Нужно посетить хирурга, который при исследованиях исключит геморрой. При возникновении подозрений на другие заболевания назначаются более сложные процедуры, такие как ректороманоскопия (обследование прямой кишки с помощью специального прибора). Обследование толстого кишечника называется  фиброколоноскопией, которое позволяет исследовать практически весь толстый кишечник. При этих обследованиях, прежде всего, исключаются  колиты и онкологические заболевания. Ирригоскопия — рентгенологическое обследование тонкого кишечника с использованием контрастного вещества, позволяет исключить патологию тонкого кишечника. Для женщин конечно обследование у гинеколога, который при необходимости назначает УЗИ органов малого таза, где исключаются  миома матки, кисты яичников и другие патологии.  В ещё более сложных случаях, для исключения заболеваний крови, требуется консультация узкого специалиста – гематолога.  Причины потери гемоглобина организмом  Явные и скрытые кровопотери: Видимые кровотечения, при таких состояниях, как полименорея (обильные, длительные, более пяти дней месячные) у женщин. Геморрой. Кровоточивость десен. Кровопотеря при травмах и операциях. Скрыто протекают кровопотери при заболеваниях желудочно-кишечного тракта. Существует также понятие псевдопотери крови,  в основном при женских заболеваниях, таких как киста яичников, миома матки. Процессы в организме ведущие к сокращению продолжительности жизни эритроцитов или к их разрушению (аутоиммунные и инфекционные заболевания, наследственные патологии).  Выяснив процесс образования и потери гемоглобина можно понять симптомы, проявляющиеся при пониженном  гемоглобине.  Симптомы при сниженном гемоглобине Общая слабость, утомляемость, сонливость, головокружение, головные боли, учащенное сердцебиение, пониженное артериальное давление, в тяжелых случаях обмороки. Снижение гемоглобина в крови в большинстве случаев является косвенным признаком недостатка железа в органах и тканях организма. Следовательно, возникают следующие проявления: изменения ногтевых пластинок, они становятся ломкими, истонченными, расслаивающимися, исчерченными. сухость кожи, болезненные трещины в уголках рта. выпадение волос или медленный их рост. нарушения вкуса и обоняния, вплоть до употребления в пищу несъедобных веществ (мел, зубной порошок ,уголь, земля, глина, песок, спичечные головки) и продуктов в сыром виде(крупы, сухие макароны, тесто, фарш, и т.д.). беспричинное незначительное повышение температуры тела в пределах 37-37,5 гр.С °  Анемия сопутствует множеству заболеваний и зачастую является лишь их симптомом.  Продукты питания, повышающие гемоглобин Мясные продукты: почки, сердце, птица, язык (для поддержания уровня гемоглобина можно есть отварной говяжий язык по 50 г ежедневно), белое куриное мясо. Каши, крупы: гречка, рожь, фасоль, чечевица, горох, толокно. Овощи и зелень: помидоры, картофель (молодой печеный с кожурой), репчатый лук, тыква, свекла, зеленые овощи, горчица, кресс-салат, листья одуванчика, шпинат, зелень петрушки. Фрукты: яблоки красные, зеленые, сливы, бананы, гранаты, груши, персики, абрикосы (курага), хурма, айва. Ягоды: черная смородина и клюква, клубника/земляника, черника. Соки: гранатовый (по 2 глотка ежедневно), свекольный, морковный, «Сок из красных фруктов»; специально разработанный для беременных яблочный сок с повышенным содержанием железа. Прочее: грецкие орехи, икра черная/красная, морепродукты, яичный желток, черный шоколад, сушеные грибы, сухофрукты, гематоген.  Но при низком гемоглобине мало включать в рацион питания продукты, богатые железом. Важно знать, что продукты, богатые кальцием, резко снижают усвоение железа. Поэтому, при коррекции уровня гемоглобина в организме хотя бы на время лучше отказаться от молока и молочных продуктов. Если это невозможно, ешьте железо — и кальцийсодержащие продукты в разное время.  Усвоение железа также снижают чай и кофе, при низком гемоглобине их не стоит пить во время и после еды. А вот витамин С — ваш союзник, для повышения гемоглобина в крови. Пейте апельсиновый или томатный сок, добавляйте в пищу свежий сок лимона, капустный рассол, сладкий перец, лук и зелень.  Пшеница и другие злаки связывают железо в кишечнике и препятствуют его усвоению, то есть, при низком гемоглобине, мясо лучше есть без хлеба, макарон и каши, а в качестве гарнира выбирать картошку, зеленый горошек, капусту, фасоль и другие овощи.

Анемия

Анемия — это патологическое состояние, вызванное уменьшением количества эритроцитов в крови и/или снижением  концентрации гемоглобина в самих эритроцитах.

Эритроциты (красные кровяные клетки, red blood cells, RBC) — самая многочисленная популяция клеток крови. Эритроциты содержат гемоглобин (Hb), который в легких присоединяет молекулы кислорода и доставляет их в ткани. В обратную сторону – из тканей к легким – гемоглобин переносит молекулы углекислого газа. Иными словами, гемоглобин обеспечивает процесс дыхания. Эритроцит имеет форму диска, вогнутого с обеих сторон. Такое устройство значительно  увеличивает площадь поверхности, на которой происходит газообмен. Эритроциты имеют небольшой размер, что позволяет им проходить через самые узкие кровеносные сосуды (капилляры, артериолы, венулы). Один эритроцит в среднем живёт до 120 дней.

Низкий гемоглобин – один из критериев, на который необходимо обращать внимание  не только при диагностике самих анемий, но и для оценки их степени тяжести. Снижение количества гемоглобина в эритроцитах возникает при недостаточном обеспечении железом в процессе созревания клеток в красном костном мозге.

Существует несколько классификаций анемий в зависимости от причин, от механизмов развития анемии и от выраженности изменений показателей крови. Они необходимы врачу для понимания, с чем связано текущее состояние. Это помогает выбрать наилучшую тактику дальнейшего обследования, провести дифференциальную диагностику и назначить эффективное лечение.

Диагностикой и лечением анемии занимаются врачи-терапевты, врачи общей практики, семейные врачи. В случае тяжелого или злокачественного течения болезни может потребоваться вмешательство врача-гематолога, а также проведение более подробного и специализированного обследования.

Причин для развития анемии множество. Часто анемия является осложнением основного хронического  заболевания.

Железодефицитная анемия развивается либо при недостаточном поступлении железа в организм, либо при повышенной потребности  организма в железе.

Часто в той или иной степени присутствуют оба фактора.

Причинами недостаточного поступления железа могут быть заболевания органов желудочно-кишечного тракта, при которых нарушаются процессы переваривания и всасывания пищи. Употребление продуктов, содержащих низкое количество железа или железо в трудно усваиваемой форме (исключительно растительный рацион). Некоторые пищевые продукты (алкоголь, молоко, кофе) или лекарственные средства (антибактериальные, антацидные препараты) препятствуют усвоению железа из пищи.

Потребности организма в железе («расход железа») существенно возрастают у детей в периоды активного роста, у женщин во время беременности и кормления грудью.

Анемии часто осложняют течение заболеваний, сопровождающихся длительной кровопотерей (особенно на фоне нарушения всасывания пищи):

• язвенная болезнь желудка и 12-перстной кишки;
• воспалительные заболевания кишечника;
• миома матки, эндометриоз;
• злокачественные новообразования;
• нарушения свертываемости крови;
• глистные инвазии.

Организм человека не может синтезировать железо! Железо мы получаем только с пищей.  Значение имеет не только количество железа в продуктах, но и его доступность для усвоения организмом. В продуктах животного происхождения (говядина, баранина, печень) содержится гемовое железо. Оно усваивается организмом наиболее эффективно. В растительных продуктах (овощах, фруктах, крупах) содержится негемовое железо. Организм человека плохо усваивает негемовое железо.

Основная причина развития железодефицитной анемии, по мнению экспертов Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), — это неправильное (несбалансированное) питание. Если Вы не употребляете мясные продукты, то необходимо помнить, что из растительных продуктов железо усваивается значительно хуже. Разумно планируйте ваш рацион питания, чтобы не допустить дефицита железа.

Улучшают всасывание железа: цитрусовые, шиповник, яблоки, кислые ягоды, тыква, зелень, различные виды капусты.

Ухудшают всасывание железа: молоко и кисломолочные продукты, чай, кофе, кунжут, хурма, алкоголь, какао, шоколад, антибактериальные и антацидные лекарственные препараты.

Другой  вид анемии – заболевание, вызванное дефицитом витамина B12.

В12-дефицитная анемия развивается из-за недостатка цианокобаламина.

Причинами недостатка могут быть:

1. Недостаточное поступление витамина В12 с пищей (строгое вегетарианство), так как цианокобаламин содержится только в мясных продуктах, молоке, яйцах, рыбе и морепродуктах.
2. Нарушение секреции желудком «внутреннего фактора Кастла»;
3. Нарушение всасывания витамина В12 в тонком кишечнике;
4. Конкурентное расходование витамина В12;
5. Повышенный расход витамина В12;
6. Снижение запасов витамина В12;
7. Нарушение транспорта витамина В12;
8. Отсутствие транскобаламина или появление антител к нему.

Симптомы анемии:

• Бледность кожных покровов, трещинки, «заеды» в уголках рта
• Ломкость ногтей, истонченность и исчерченность ногтей
• Выпадение волос, ломкость, нарушение структуры
• Повышенная утомляемость, снижение работоспособности
• Учащенное сердцебиение, головокружение, одышка сопровождают даже небольшую физическую активность

Для железодефицитной анемии характерно

• Извращение вкуса: пристрастие к малосъедобным продуктам — сырому мясу, замороженным полуфабрикатам; желание употреблять в пищу несъедобные вещества — мел, землю, лёд, глину.
• Извращение обоняния: пристрастие к неприятным запахам, например, бензина, ацетона, краски и т. д.

Какие анализы можно сдать тем, кто подозревает у себя анемию? Самым доступным и простым является общий анализ крови

Если по результатам анализа будут выявлены изменения количества эритроцитов, гемоглобина, гематокрита, эритроцитарных индексов (MCV, MCH, MCHC, RDW), то необходимо проконсультироваться с врачом для назначения дальнейшего обследования и лечения.

Для справки:

Гематокрит (Ht) – показатель, который характеризует количество клеток в единице объема цельной крови. Величина гематокрита зависит от количества и формы эритроцитов. Снижение уровня гематокрита также характеризует снижение содержания эритроцитов в крови.

MCV (mean corpuscular volume) – средний объем эритроцита, отражает размер клеток. При наличии длительного дефицита железа, созревающие эритроциты становятся мелкими, в крови появляются микроциты, и показатель MCV снижается. При наличии дефицита витаминов В12 и В9 созревающие клетки становятся крупными, в крови появляются макроциты, и данный показатель увеличивается. Оба состояния негативно сказываются на главной функции эритроцитов – транспорте кислорода и углекислого газа. В случае макроцитарной анемии уменьшается их способность проходить по сосудам маленького диаметра, и уменьшается срок их жизни.

МСН (mean corpuscular hemoglobin) — среднее содержание гемоглобина в эритроците, отражает те же самые процессы, что и предыдущий показатель MCV. При длительном дефиците железа в кровоток выходят эритроциты, которым в процессе роста и созревания этого микроэлемента не хватало, и они становятся не только маленькими, но ещё и недостаточно насыщенными гемоглобином. MCH начинает снижаться, развивается состояние гипохромии. Эритроциты становятся бледными, ухудшается их функционирование. Раньше для оценки состояния насыщения гемоглобином эритроцитов рассчитывался цветовой показатель, MCH является его современным более точным аналогом и позволяет дифференцировать анемии на нормохромные, гипохромные и гиперхромные. В случае дефицита витаминов В12 и В9 происходит обратная ситуация. Созревающие эритроциты перенасыщены гемоглобином, данный показатель начинает увеличиваться, развивается состояние гиперхромии. В совокупности два этих показателя помогут врачу только лишь на основании результатов общего анализа крови предположить природу анемии.

MCHC (mean corpuscular hemoglobin concentration) средняя концентрация гемоглобина в эритроците. Отражает концентрацию гемоглобина в эритроците. Снижается при железодефицитных гипохромных анемиях и заболеваниях сопровождающихся нарушением синтеза гемоглобина на любом этапе. Повышается при гиперхромных В12 и В9 дефицитных анемиях.

RDW (red blood cell distribution width) ширина распределения эритроцитов по объему. Данный показатель зависит от среднего объема эритроцита, поэтому при повышении или снижении MCV, наблюдается его увеличение, что свидетельствует в пользу того, что в крови находятся клетки разного объема, например, макроциты и нормоциты, или микроциты и нормоциты.

Для комплексного обследования, когда причина анемии неизвестна, можно воспользоваться программой Биохимическая диагностика анемий в состав которой входят параметры отражающие обмен и запас железа в организме, запас витамина В9 (фолиевой кислоты) и витамина В12 (цианокобаламина), а так же эритропоэтин — гормон запускающий эритропоэз (созревание новых эритроцитов).

• Трансферрин — осуществляет внеклеточный транспорт железа во все клетки организма человека.
• Растворимые рецепторы трансферрина (sTfR). Один из важных диагностических критериев, на основании которого можно установить истинный дефицит железа. Поступление железа в клетку происходит после взаимодействия комплекса «железо-трансферрин» со специфическими белками — рецепторами на мембране клеток. Концентрация рецепторов трансферрина зависит от двух факторов – количества депонированного железа в составе ферритина и пролиферативной активности клетки. Количество растворимых трансферриновых рецепторов является чувствительным индикатором как активности эритропоэза, так и дефицита железа. При анемии, развившейся как осложнение хронических заболеваний, этот показатель не меняется (остается в норме). Это помогает установить основную причину анемии.
• Ферритин (Ferritin) – депонированная форма железа, отражающая его общий запас в организме. Понижение концентрации ферритина в крови — маркер железодефицитных состояний.

Источники:

• Федеральные клинические рекомендации по диагностике и лечению железодефицитной анемии Издание официальное Москва 2015
• Струтынский А.В Диагностика и лечение железодефицитных анемий РМЖ «Медицинское обозрение» №11 от 14.05.2014 стр. 839
• Анемии: железодефицитная, В12-дефитная и анемия хронических заболеваний. Информационное письмо для врачей-гематологов, терапевтов, врачей-интернов и врачей-ординаторов. г. Ростов-на-Дону, 2013 год.

Сатурация. Почему норма кислорода в крови бывает низкой?

Сатурация. Почему норма кислорода в крови бывает низкой?

С началом пандемии отдельные слова если не прочно вошли в наш обиход, то довольно часто звучат в новостях и из уст знакомых. Одно из таких слов – «сатурация». Давайте разберемся, что это за показатель и каким он должен быть.

1. Чем измерить сатурацию?

Самый доступный вариант определить, в норме ли сатурация, – использовать пульсоксиметр. Это маленький прибор, который за секунды считает процент оксигемоглобина в крови.

В больнице также используют пульсоксиметр или могут определить газовый состав крови в лаборатории. Для этого берется образец крови из артерии или вены. Это не рутинный анализ и обычно его делают при серьезных заболеваниях.
2. Что такое сатурация?

Сатурация – это показатель насыщения крови кислородом. По сниженному уровню сатурации можно заподозрить проблемы с легкими. Это стало особенно актуальным после появления новой коронавирусной инфекции. Одним из основных осложнений COVID-19 становится вирусная пневмония. Если вовремя заметить, что человеку не хватает кислорода, помочь ему будет легче.

3. Какой уровень кислорода в крови у взрослых считается нормой?

Нормой сатурации для здорового человека считается, когда 95% и больше гемоглобина связано с кислородом. Это и есть сатурация – процент оксигемоглобина в крови.

При COVID-19 вызывать врача рекомендуют, когда сатурация снижается до 94%. Сатурация 92% и ниже обычно считается критической. Человеку с таким низким показателем кислорода в крови требуется срочное медицинское вмешательство.
Есть исключения. Например, при тяжелой хронической обструктивной болезни легких, которая часто встречается у курильщиков, показатель сатурации может быть от 88 % до 92%. Обычно организм таких людей адаптирован к более низкому уровню кислорода. Если у вас есть пульмонологическое заболевание, ваш врач сообщит, какой показатель сатурации должен стать сигналом тревоги именно для вас.

4. Почему норма кислорода в крови бывает низкой?

Это может случиться по разным причинам. Например, проблемы могут возникнуть при болезнях крови или дыхательной системы.

Последнее как раз характерно для КОВИД-19. После пневмонии нередко возникает фиброз легких, когда из-за болезни «дышащая» легочная ткань заменяется соединительной. Это можно сравнить с закрытыми форточками. Вы бы рады подышать, но свежий воздух не проходит через плотно закрытые окна.

Другая причина – заболевания крови. Например, часто встречающаяся анемия. Когда не хватает эритроцитов или самого гемоглобина, то кислороду просто не на чем перемещаться по организму. В этом случае сатурация тоже падает ниже нормы.

5. Что происходит, когда кислорода становится мало?

Одышка, боль в груди, спутанность сознания, головная боль и быстрое сердцебиение, синюшность носогубного треугольника и кончиков пальцев – такие неприятные симптомы могут появиться, если уровень кислорода в крови начнет падать.

6. Надо ли знать свою сатурацию?

Как правило, нет. Исключение, если у вас больные легкие и вы наблюдаете за динамикой болезни.

Гемоглобин — одна из мишеней коронавируса COVID-19

Перевод на русский язык компании Logrus Global: https://logrusglobal.ru

COVID-19: атакует 1-бета-цепь гемоглобина и захватывает порфирин, чтобы ингибировать метаболизм человеческого гема.

14 апреля 2020 г.

Скачать PDF-версию

Авторы: Вэньчжун Лю^1,2,*, Хуалань Ли²

¹ Факультет информатики и инженерии, Сычуаньский инженерно-технический университет, Цзыгун, 643002, Китай;
² Факультет медико-биологической и пищевой промышленности, Ибиньский университет, Ибинь, 644000, Китай;
^* Адрес для переписки: [email protected].

Конспект

Новая коронавирусная пневмония (COVID-19) представляет собой контагиозную острую респираторную инфекцию, вызванную новым коронавирусом. Этот вирус представляет собой РНК-вирус с позитивной полярностью цепи, имеющий высокую степень гомологии с коронавирусом летучей мыши. В этом исследовании для сравнения биологических ролей некоторых белков нового коронавируса использовали анализ консервативных доменов, гомологическое моделирование и молекулярную стыковку. Результаты показали, что белок ORF8 и поверхностный гликопротеин могут связываться с порфирином. В то же время белки orf1ab, ORF10 и ORF3a могут координированно атаковать гем, находящийся на 1-бета-цепи гемоглобина, что приводит к отщеплению железа с образованием порфирина. В результате такой атаки количество гемоглобина, который может переносить кислород и углекислый газ, становится все меньше и меньше. Клетки легких испытывают чрезвычайно сильное отравление и воспаление из-за невозможности обеспечения интенсивного обмена углекислым газом и кислородом; в конечном итоге изображения ткани легких принимают вид матового стекла. Этот механизм также нарушает нормальный анаболический путь гема в организме человека, что, как ожидается, приводит к развитию заболевания. Согласно валидационному анализу полученных результатов, хлорохин может предотвратить атаку белков orf1ab, ORF3a и ORF10 на гем с образованием порфирина и в определенной степени ингибировать связывание ORF8 и поверхностных гликопротеинов с порфиринами, эффективно облегчая симптомы респираторного дистресса. Поскольку способность хлорохина ингибировать структурные белки не слишком велика, терапевтический эффект для разных людей может быть различным. Фавипиравир может ингибировать связывание белка оболочки и белка ORF7a с порфирином, предотвращать проникновение вируса в клетки-хозяева и может связывать свободный порфирин. Данная работа предназначена только для научного обсуждения, правильность выводов должна быть подтверждена другими лабораториями. В связи с побочными действиями таких препаратов, как хлорохин, и возможностью аллергических реакций на них, обращайтесь к квалифицированному врачу для получения подробной информации о лечении и не принимайте препарат самостоятельно.

Ключевые слова: новый коронавирус; респираторный дистресс; вид матового стекла изображения легкого; гликопротеин E2; ОRF8; оrf1ab; хлорохин; кровь; диабетический; флуоресцентный резонансный энергоперенос; древний вирус; цитокиновый шторм.

1. Введение

Новая коронавирусная пневмония (COVID-19) — контагиозное острое респираторное инфекционное заболевание. Пациенты с коронавирусной пневмонией страдают от лихорадки с температурой выше 38 градусов с такими симптомами, как сухой кашель, усталость, одышка, затрудненное дыхание, при визуализации легких они имеют вид матового стекла^1-3. При морфологическом исследовании образцов тканей можно обнаружить большое количество слизи без явных вирусных включений. Эта пневмония была впервые обнаружена в декабре 2019 года на южнокитайском рынке морепродуктов провинции Хубэй, Китай⁴. Инфекция имеет высокую контагиозность^5,6. Сейчас количество инфицированных людей достигло десятков тысяч по всему миру, и распространение инфекции не ограничено расой и границами. Исследователи провели тесты на выделение вирусов и секвенирование нуклеиновых кислот, чтобы подтвердить, что заболевание было вызвано новым коронавирусом^7,8. Отмечено, что нуклеиновая кислота нового коронавируса представляет собой РНК с позитивной полярностью цепи⁸. Его структурные белки включают: белок-шип (S), белок оболочки (E), мембранный белок (M) и нуклеокапсидный фосфопротеин. Транскрибируемые неструктурные белки включают: orf1ab, ORF3a, ORF6, ORF7a, ORF10 и ORF8. Новый коронавирус высоко гомологичен коронавирусу летучих мышей^9,10 и обладает значительной гомологией по отношению к вирусу SARS^11,12. Исследователи изучили функцию структурных белков и некоторых неструктурных белков нового коронавируса^13,14. Но новый коронавирус обладает целым набором потенциальных геномных характеристик, часть которых в основном является причиной вспышки в человеческой популяции^15,16. Например, CoV EIC (белок оболочки коронавируса с функцией ионного канала) участвует в модулировании высвобождения вириона и взаимодействия «CoV — хозяин»¹⁷. Шип-белки, белки ORF8 и ORF3a значительно отличаются от белков других известных SARS-подобных коронавирусов, и они могут вызывать более серьезные различия в патогенности и передаче по сравнению с известными для SARS-CoV¹⁸. Более ранние исследования показали, что новый коронавирус проникает в эпителиальные клетки с использованием шип-белка, взаимодействующего с рецепторным белком ACE2 человека на поверхности клетки, что и вызывает инфекцию у людей. Однако структурный анализ шип-белка (S) нового коронавируса показывает, что белок S лишь слабо связывается с рецептором ACE2 по сравнению с коронавирусом SARS¹⁹. Из-за ограничений существующих экспериментальных методов специфические функции вирусных белков, таких как ORF8 и поверхностный гликопротеин, до сих пор неясны. Механизм патогенности нового коронавируса остается загадочным²⁰.

В литературе²¹ описаны показатели биохимического исследования 99 пациентов с вызванной новым коронавирусом пневмонией, и в этом отчете отражены аномалии связанных с гемоглобином показателей биохимических анализов пациентов. Согласно отчету, количество гемоглобина и нейтрофилов у большинства пациентов снизилось, а индексные значения сывороточного ферритина, скорости оседания эритроцитов, С-реактивного белка, альбумина и лактатдегидрогеназы у многих пациентов значительно возросли. Эти изменения предполагают, что содержание гемоглобина у пациента уменьшается, а гема увеличивается, и организм будет накапливать слишком много вредных ионов железа, что вызовет воспаление в организме и увеличит уровни С-реактивного белка и альбумина. Клетки реагируют на стресс, вызванный воспалением, производя большое количество сывороточного ферритина для связывания свободных ионов железа, чтобы уменьшить повреждения. Гемоглобин состоит из четырех субъединиц, 2-α и 2-β, и каждая субъединица имеет железосодержащий гем^22,23. Гем является важным компонентом гемоглобина. Это порфирин, содержащий железо. Структура без железа называется порфирином. Когда железо находится в двухвалентном состоянии, гемоглобин может отщеплять углекислый газ и связывать атомы кислорода в альвеолярных клетках, при этом железо окисляется до трехвалентного уровня. Когда гемоглобин становится доступен другим клеткам организма через кровь, он может высвобождать атомы кислорода и присоединять углекислый газ, а железо восстанавливается до двухвалентного.

Особо эффективных лекарств и вакцин для борьбы с болезнью, вызванной новым коронавирусом, не существует²⁴. Однако в недавних поисках клинических методов лечения было обнаружено несколько старых препаратов, которые могут подавлять некоторые функции вируса, например, хлорохина фосфат оказывает определенное влияние на новую коронавирусную пневмонию²⁵. Хлорохина фосфат — это противомалярийный препарат, который применяется в клинике уже более 70 лет. Эксперименты показывают, что эритроциты, инфицированные возбудителем малярии, могут накапливать большое количество хлорохина. Препарат приводит к потере фермента гемоглобина и смерти паразита из-за недостаточности аминокислот для его роста и развития. Предполагается, что терапевтический эффект хлорохина фосфата в отношении новой коронавирусной пневмонии может быть тесно связан с аномальным метаболизмом гемоглобина у человека. Между тем мы можем отметить, что хлорохин также широко используется для лечения порфирии^26,27.

Поэтому мы предположили, что присоединение вирусных белков к порфиринам вызовет ряд патологических реакций у человека, таких как снижение уровня гемоглобина. Из-за тяжелой эпидемии и существующих условий с ограниченными экспериментальными методами тестирования функций белков большое научное значение имеет анализ функции белков нового коронавируса методами биоинформатики.

В этом исследовании для анализа функций белков, связанных с вирусом, использовались методы прогнозирования консервативных доменов, гомологического моделирования и молекулярной стыковки. Это исследование показало, что белок ORF8 и поверхностный гликопротеин способны объединяться с порфирином с образованием комплекса, в то время как белки orf1ab, ORF10, ORF3a скоординировано атакуют гем на 1-бета-цепи гемоглобина и отщепляют железо с образованием порфирина. Этот механизм вируса подавляет нормальный метаболический путь гема и приводит к проявлению у людей симптомов заболевания. Основываясь на результатах вышеупомянутых исследований, с помощью технологии молекулярной стыковки мы также проверили то, каким образом хлорохина фосфат и фавипиравир могут быть полезны в клинической практике.

2. Материалы и методы

2.1. Набор данных

Следующие последовательности белка загружали из NCBI: все белки нового коронавируса Ухань, гем-связывающий белок; гемоксидаза; для анализа консервативного домена использовали белковые последовательности.

Все белки нового коронавируса Ухань также использовали для конструирования трехмерных структур путем гомологического моделирования.

В то же время следующие файлы были загружены из базы данных PDB: кристаллическая структура MERS-CoV nsp10_nsp16 комплекс—5yn5, гем, оксигемоглобин человека 6bb5; дезоксигемоглобин человека 1a3n; 0TX; Rp. Комплекс MERS-CoV nsp10_nsp16—5yn5 использовался для гомологического моделирования. Гем, 0TX и 1RP использовались для молекулярной стыковки. Два оксигемоглобин был использован для стыковки белков.

2.2. Блок-схема биоинформационного анализа

На основе опубликованных в данном исследовании биологических белковых последовательностей была проведена серия биоинформационного анализа. Этапы показаны на рисунке 1:1. Консервативные домены вирусных белков анализируются^28-30 онлайн-сервером МЕМЕ. Консервативные домены использовались для прогнозирования функциональных различий вирусных белков и белков человека. 2. Трехмерная структура вирусных белков была построена путем гомологического моделирования в средстве Swiss-model^31,32. Если длина последовательности превышала 5000 нуклеотидов, использовался инструмент гомологического моделирования Discovery-Studio 2016. 3. Использование технологии молекулярной стыковки (инструмент LibDock) Discovery-Studio 2016³³ позволило смоделировать рецептор-лигандное соединение вирусных белков с гемом человека (или порфиринами). С учетом результатов биоинформационного анализа была построена модель жизненного цикла вируса и предложена соответствующая молекулярная картина заболевания.

Рисунок 1. Блок-схема биоинформационного анализа.

Рабочий процесс основан на эволюционных принципах. Хотя биологическая последовательность, характерная для развитых форм жизни и вируса, отличается, молекулы с аналогичными структурами всегда могут играть аналогичные биологические роли. В методе гомологического моделирования используется принцип, согласно которому аналогичная первичная структура белковых последовательностей имеет аналогичную пространственную структуру. Метод молекулярной стыковки построен на гомологическом моделировании реальных трехмерных молекул.

2.3. Анализ консервативного домена

MEME Suite — это онлайн-сайт, который объединяет множество инструментов прогнозирования и описания мотивов. Алгоритм максимального ожидания (EM) является основой для идентификации мотива на сайте MEMЕ. Мотив представляет собой консервативный домен небольшой последовательности в белке. Модели, основанные на мотивах, помогают оценить надежность филогенетического анализа. После открытия онлайн-инструмента MEME интересующие белковые последовательности объединяют в текстовый файл, при этом сохраняется формат файла .fasta. Затем выбирают нужное количество мотивов и нажимают кнопку «Перейти». В конце анализа консервативные домены отображаются после нажатия на ссылку.

2.4. Гомологическое моделирование

SWISS-MODEL — это полностью автоматический сервер гомологического моделирования структуры белка, доступ к которому можно получить через веб-сервер. Первый шаг — войти на сервер SWISS-MODEL, ввести последовательность и нажать Search Template («Поиск шаблона»), чтобы выполнить простой поиск шаблона. После завершения поиска можно выбрать шаблон для моделирования. Поиск шаблонов выполняется нажатием кнопки Build Model, и модель шаблона выбирается автоматически. Как видно, было найдено несколько шаблонов, а затем построено множество моделей. Здесь выбирается только модель. Модель в формате PDB загружается и визуализируется в VMD. SWISS-MODEL моделирует только белковые модели, соответствующие последовательностям менее 5000 нуклеотидных оснований. Для моделирования белка, соответствующего последовательности более 5000 нуклеотидов, можно использовать инструмент гомологического моделирования Discovery-Studio.

Перед использованием Discovery-Studio для гомологического моделирования неизвестного белка (такого, как orf1ab) файл структуры pdb матричного белка, такого как MERS-CoVnsp10_nsp16 комплекс 5yn5, должен быть загружен из базы данных PDB. Затем для сопоставления гомологичных последовательностей белков 5yn5 и orf1ab был применен инструмент сопоставления последовательностей Discovery-Studio. Затем был построен файл пространственной структуры orf1ab на основе матричного белка 5yn5.

2.5. Технология молекулярной стыковки

Молекулярная стыковка — это процесс нахождения наилучшего соответствия между двумя или более молекулами посредством определения геометрического и энергетического соответствия. Этапы использования молекулярной стыковки LibDock с Discovery-Studio следующие:

1. Подготовка модели лиганда. Откройте файл лиганда, например, гема, и нажмите кнопку Prepare Ligands («Подготовка лигандов») в подменю Dock Ligands («Док-лиганды») меню Receptor-Ligand Interactions («Взаимодействие рецептор-лиганд»), чтобы создать модель лиганда гема для стыковки. Сначала удалите FE (атом железа) из гема, а затем нажмите кнопку Prepare Ligands («Подготовка лигандов»), после чего будет сгенерирована модель лиганда порфирина. При открытии 0 XT снова нажмите кнопку Prepare Ligands («Подготовка лигандов»), чтобы получить модель хлорохинового лиганда.

2. Подготовьте модель белкового рецептора. Откройте файл pdb белка (сгенерированный с помощью гомологического моделирования) и нажмите Prepare protein («Подготовка белка») в подменю Dock Ligands («Док-лиганды») меню Receptor-Ligand Interactions («Взаимодействие рецептора с лигандом»), чтобы создать модель рецептора белка для стыковки.

3. Установите параметры стыковки для ее достижения. Выберите модель генерируемого белкового рецептора. В подменю Define and Edit Binding Site («Определение и редактирование сайта связывания») в меню Receptor-Ligand Interactions («Взаимодействие рецептора с лигандом») нажмите кнопку From receptor Cavities («Из полостей рецептора»). На диаграмме модели рецептора белка появляется красная сфера. После щелчка правой кнопкой мыши по красному шару можно изменить его радиус. Затем в меню Receptor-Ligand Interactions («Взаимодействие рецептора с лигандом») выберите Dock Ligands (LibDock) («Док-лиганды LibDock») в подменю Dock Ligands («Док-лиганды»). Во всплывающем окне выберите лиганд в качестве вновь созданной модели лиганда (ALL) и выберите рецептор в качестве вновь созданной модели рецептора (ALL), а для сфер сайтов задайте только что установленные координаты сфер. Наконец, нажмите RUN («Выполнить»), чтобы начать стыковку.

4. Рассчитайте энергию связывания и выберите положение с наибольшей энергией связывания. После завершения стыковки будет отображено множество местоположений лиганда. Откройте окно стыковки и нажмите кнопку Caculate Binding Energies («Рассчитать энергии связывания») в подменю Dock Ligands («Док-лиганды») меню Receptor-Ligand Interactions («Взаимодействие рецептора с лигандом»). Во всплывающем окне выберите рецептор в качестве значения по умолчанию, лиганд в качестве стыкуемой модели (ALL), а затем запустите вычисление энергии связывания. Наконец, сравните энергию связывания и выберите положение с наибольшей энергией связывания. Чем выше стабильность комплекса, тем больше энергия связывания.

5. Экспортируйте вид совместного сечения. Для вида в состоянии стыковки после установки стиля отображения области связывания нажмите кнопку Show 2D Map («Показать 2D-карту») в подменю View Interaction («Просмотр взаимодействия») меню Receptor-Ligand Interaction («Взаимодействие между рецептором и лигандом»), чтобы открыть вид участка связывания. Это представление может быть сохранено в виде файла изображения.

2.6. Технология стыковки белков

ZDOCK от Discovery-Studio — это еще один инструмент молекулярной стыковки для изучения взаимодействий белков. Мы использовали его для изучения атаки гемоглобина вирусными неструктурными белками. Ниже приведено описание стыковки orf1ab и гемоглобина, при изучении стыковки с другими неструктурными белками вируса применяли аналогичные методы стыковки. После открытия PBD-файлов человеческого оксигемоглобина 6bb5 и белка orf1ab нажмите кнопку Dock proteins (ZDOCK) в меню Dock and Analyze Protein Comlexes («Стыковка и анализ белковых комплексов»). Во всплывающем интерфейсе выберите человеческий оксигемоглобин 6bb5 в качестве рецептора, а orf1a в качестве лиганда, а затем нажмите кнопку Run («Выполнить»). После того как компьютер закончит вычисления, нажмите на интерфейс proteinpose («положение белка») и выберите положение и кластер с самым высоким баллом ZDOCK. Так можно получить положение белка orf1ab на человеческом оксигемоглобине 6bb5. Дезоксигемоглобин человека 1a3n имеет сходную схему стыковки с белком orf1ab.

3. РЕЗУЛЬТАТЫ

3.1. Вирусные структурные белки, связывающие порфирин

У человека гемоглобин может разлагаться на глобин и гем. Гем состоит из порфирина и иона железа, при этом ион железа находится в середине порфирина. Гем нерастворим в воде и может быть объединен с гем-связывающими белками с образованием комплекса и транспортироваться в печень. Порфирин разлагается до билирубина и выводится через желчный проток, а железо, содержащееся в молекуле, может повторно использоваться организмом. Если вирусные белки могут связываться с порфирином гема, они должны обладать связывающей способностью, аналогичной гем-связывающему белку человека, то есть вирусные белки и гем-связывающие белки должны иметь аналогичные консервативные домены. Для изучения связывания структурных белков вируса и порфирина в настоящей работе были применены следующие методы биоинформатики.

Сначала на онлайн-сервере MEME был выполнен поиск консервативных доменов в каждом структурном белке вируса и человеческом гем-связывающем белке (ID:NP_057071.2 гем-связывающий белок 1, ID: EAW47917.1 гем-связывающий белок 2). На рисунке 2 показано, что три вирусных белка (поверхностный гликопротеин, белок оболочки и нуклеокапсидный фосфопротеин) и белки связывания гема имеют консервативные домены, но мембранный гликопротеин не имеет консервативных доменов, p-значения малы, различия статистически значимы. Домены в трех вирусных белках различны, что позволяет предположить некоторое различие способностей структурных белков связывать порфирин. Мембранный гликопротеин не может связываться с порфирином.

Рисунок 2. Консервативные домены в структурных белках и гем-связывающих белках человека. A. Консервативные домены поверхностного гликопротеина. B. Консервативные домены белка оболочки. C. Консервативные домены мембранного гликопротеина. D. Консервативные домены нуклеокапсидного фосфопротеина.

Затем онлайн-сервер Swiss-model смоделировал поверхностные гликопротеины для получения трехмерной структуры, и были выбраны два вида файлов на основе шаблонов Spike и E2. 3D-структурный файл гема был загружен из базы данных PDB.

В конце концов Discovery-Studio реализовала молекулярную стыковку поверхностных гликопротеинов и порфирина. Сначала не удалось стыковать белок-шип с гемом (и порфирином). Гликопротеин Е2 (рисунок 3.A) получен из матриц 1zva.1.A. Стыковка гликопротеина Е2 и гема также была безуспешной. Когда удалили ион железа и гем стал порфирином, удалось выполнить множество видов стыковки между гликопротеином E2 и порфирином. После вычисления энергии связывания за результат была принята позиция стыковки с самой высокой энергией связывания (7 530 186 265,80 ккал/моль). Результат стыковки показан на рисунке 4.A-1, где представлена молекулярная модель связывания гликопротеина E2 с порфирином.

На рисунке 4.A-2 представлен двухмерный вид участка связывания, в котором 18 аминокислот гликопротеина Е2 взаимодействуют с порфирином.

При анализе белка оболочки использовались те же методы. Шаблон 5×29.1. A был выбран в качестве шаблона 3D-структуры белка оболочки (рисунок 3.B). Discovery-Studio обнаружила несколько видов стыковки белка оболочки и порфирина, где было выбрано положение стыковки с самой высокой энергией связывания (219 317,76 ккал/моль). На рисунке 4.B-1 показан результат стыковки, представляющий собой молекулярную модель связывания белка оболочки с порфирином. Рисунок 4.В-2 представляет двухмерный вид участка связывания, в котором 18 аминокислот белка оболочки взаимодействуют с порфирином.

Те же методы использовались для анализа нуклеокапсидного фосфопротеина. В качестве шаблона фосфопротеина нуклеокапсида использовали 1ssk.1.А (рисунок 3.С). Discovery-Studio позволила выявить вариант стыковки между нуклеокапсидным фосфопротеином и порфирином с самой высокой энергией связывания (15 532 506,53 ккал/моль). На рисунке 4.С-1 показан результат стыковки, представляющий собой молекулярную модель связывания нуклеокапсидного фосфопротеина с порфирином. На рисунке 4.C-2 представлен двухмерный вид связывающего участка, где 22 аминокислоты нуклеокапсидного фосфопротеина связаны с порфирином. Мембранный белок получен из шаблонов 1zva.1.A. Состыковать мембранный белок с гемом (и порфирином) не удалось. Полученные результаты свидетельствуют, что поверхностный гликопротеин, белок оболочки и нуклеокапсидный фосфопротеин могут связываться с порфирином с образованием комплекса.

Было обнаружено, что энергия связывания белка оболочки была самой низкой, энергия связывания гликопротеина Е2 была самой высокой, а энергия связывания нуклеокапсидного фосфопротеина была средней. Это означает, что связывание гликопротеина Е2 с порфирином является наиболее стабильным, связывание нуклеокапсидного фосфопротеина с порфирином является неустойчивым, а связывание белка оболочки с порфирином является наиболее неустойчивым.

После этого был проведен следующий анализ, чтобы выяснить, атакуют ли структурные белки гем с отщеплением атома железа и образованием порфиринов. Гем имеет оксидазу, называемую гемоксидазой, которая окисляет гем и отщепляет ион железа. Если структурные белки могут атаковать гем и отщеплять ионы железа, они должны иметь такой же консервативный домен, как гемоксидаза. Онлайн-сервер MEME был использован для поиска консервативных доменов структурных белков и белков гемоксидазы (NP_002124.1: гемоксигеназы-1; BAA04789.1: гемоксигеназы-2; AAB22110.2: гемоксигеназы-2). В результате консервативных доменов структурных белков обнаружено не было (рисунок 5). Объединяя этот результат с результатом предыдущего анализа, можно предположить, что структурные белки могут объединяться только с порфирином. Можно сделать вывод, что структурные белки не атакуют гем, вызывая диссоциацию атома железа с образованием порфирина.

Рисунок 3. Трехмерные структурные схемы новых белков коронавируса, полученные с помощью гомологического моделирования. A. Гликопротеин E2 поверхностного гликопротеина. B. Белок оболочки. C. Нуклеокапсидный фосфопротеин. D. Белок orf1ab. E. Белок ORF8. F. Белок ORF7a.

Рисунок 4. Результаты молекулярной стыковки структурных белков вируса и порфирина (красная структура). A. Результаты молекулярной стыковки гликопротеина E2 и порфирина. B. Результаты молекулярной стыковки белка оболочки и порфирина. C. Результаты молекулярной стыковки нуклеокапсидного фосфопротеина и порфирина. 1. Структурные белки вируса. 2. Вид участков связывания.

Рисунок 5. Консервативные домены структурных белков и белков гемоксигеназы человека. A. Консервативные домены поверхностного гликопротеина. B. Консервативные домены белка оболочки. C. Консервативные домены мембраны. D. Консервативные домены нуклеокапсидного фосфопротеина.

3.2. Неструктурные белки вируса, связывающие порфирин

Сначала на онлайн-сервере MEME был выполнен поиск консервативных доменов в каждом структурном белке вируса и человеческом гем-связывающем белке (ID:NP_057071.2 гем-связывающий белок 1, ID: EAW47917.1 гем-связывающий белок 2). На рисунке 2 показано, что три вирусных белка (поверхностный гликопротеин, белок оболочки и нуклеокапсидный фосфопротеин) и белки связывания гема имеют консервативные домены, но мембранный гликопротеин не имеет консервативных доменов, p-значения малы, различия статистически значимы. Домены в трех вирусных белках различны, что позволяет предположить некоторое различие способностей структурных белков связывать порфирин. Мембранный гликопротеин не может связываться с порфирином.

Рисунок 6. Консервативные домены в неструктурных белках и гем-связывающих белках человека. A. Консервативные домены orf1ab. B. Консервативные домены ORF3a. C. Консервативные домены ORF6. D. Консервативные домены ORF7a. E. Консервативные домены ORF8. F. Консервативные домены ORF10.

Гомологическое моделирование и технология молекулярной стыковки были применены для изучения способности белка orf1ab связывать гем. Поскольку Swiss-model не может моделировать 3D-структуру белковой последовательности orf1ab из-за ограничения на длину кодирующей последовательности (не более 5000 нуклеотидов), для гомологического моделирования использовалась программа Discovery-Studio. Кристаллическая структура комплекса MERS-CoV nsp10_nsp16 5yn5 и гема была загружена из базы данных PDB. В этом исследовании кристаллическая структура комплекса MERS-CoV nsp10_nsp16 5yn5 была взята в качестве матрицы для создания гомологичной структуры белка orf1ab. В качестве 3D-структуры белка orf1ab была выбрана гомологичная структура по умолчанию (рисунок 3.D). Затем в программе Discovery-Studio была проведена молекулярная стыковка белка orf1ab и порфирина. Белок orf1ab и гем не удалось состыковать, но после удаления ионов железа и превращения гема в порфирин радиус действия увеличился и несколько типов стыковки удалось довести до конца. Путем вычисления энергии связывания была выбрана модель стыковки с наибольшей энергией связывания (561 571,10 ккал/моль). Результат стыковки показан на рисунке 7.A-1, где представлена молекулярная модель связывания белка orf1ab с порфирином. Связывающая часть белка orf1ab действует как зажим. Именно этот зажим захватывает порфирин без иона железа. На рисунке 7.A-2 показан двухмерный вид участка связывания. Видно, что 18 аминокислот белка orf1ab связаны с порфирином.

Для изучения свойств связывания белка ORF8 с гемом использовались те же этапы анализа, что и для структурного белкового метода. Файл структуры был создан на основе шаблона ORF7 (рисунок 3.E). Было обнаружено несколько видов стыковки белка ORF8 и порфирина, из которых выбрано стыковочное положение, имеющее наибольшую энергию связывания (12 804 859,25 ккал/моль). Результат стыковки (рисунок 7.В-1) представляет собой молекулярную модель связывания белка ORF8 с порфирином. Рисунок 7.В-2 представляет собой двухмерный вид участка связывания, где 18 аминокислот ORF8 связаны с порфирином.

Для анализа белка ORF7a использовались те же методы, что и при анализе белка ORF8. Шаблон ORF7a — 1yo4.1.A (рис. 3.F). Белок ORF7a и порфирин имели наивысшую энергию связывания (37 123,79 ккал/моль). На рисунке 7.С-1 показана молекулярная модель связи ORF7a с порфирином. Пятнадцать аминокислот ORF7a связаны с порфирином (рис. 7.C-2). Связывающая часть белка ORF7a также действует как зажим.

Swiss-модель не может предоставить шаблон для ORF10. ORF6a и ORF3a получены из шаблонов 3h08.1.A и 2m6n.1.A соответственно, но состыковать ORF6a (ORF3a) с гемом и порфирином не удалось.

Рисунок 7. Результаты молекулярной стыковки неструктурных белков вируса и порфирина (красный). A. Результаты молекулярной стыковки белка orf1ab и порфирина. B. Результаты молекулярной стыковки для белка ORF8 и порфирина. C. Результаты молекулярной стыковки белка ORF7a и порфирина. 1. Неструктурные белки вируса. 2. Вид участков связывания.

Наконец, был проведен следующий анализ, чтобы выяснить, могли ли неструктурные белки атаковать гем и отщеплять атом железа с образованием порфиринов. Здесь для анализа консервативных доменов неструктурных белков и белков гемоксидазы использовался тот же метод, что и для предыдущего структурного белка — онлайн-сервер MEME (NP_002124.1: гемоксигеназа-1; BAA04789.1: гемоксигеназа-2; AAB22110.2: гемоксигеназа-2). Как показано на рисунке 8, ORF10, orf1ab и ORF3a имеют консервативные домены. Учитывая результаты предыдущего анализа, можно сказать, что неструктурные белки ORF10, orf1ab и ORF3a могут атаковать гем и отщеплять атом железа с образованием порфирина. Однако р-значение для orf1ab и ORF3a больше, чем 0,1 %. Поэтому ORF10 может быть основным белком, атакующим гем, тогда как orf1ab и ORF3a захватывают гем или порфирин.

Результаты показали, что orf1ab, ORF7a и ORF8 могут связываться с порфирином, в то время как ORF10, ORF3a и ORF6 не могут связываться с гемом (и порфирином). ORF10, ORF1ab и ORF3a также обладают способностью атаковать гем с образованием порфирина. Энергии связывания orf1ab, ORF7a, ORF8 и порфирина сравнивали между собой. Было обнаружено, что энергия связывания ORF7a была самой низкой, энергия связывания ORF8 была самой высокой, а энергия связывания orf1ab была средней. Это означает, что связывание ORF8 с порфирином является наиболее стабильным, связывание orf1ab с порфирином является неустойчивым, а связывание ORF7a с порфирином является наиболее неустойчивым. Последовательности ORF10 и ORF6 короткие, поэтому они должны быть короткими сигнальными пептидами. Следовательно, механизм, с помощью которого неструктурные белки атакуют гем, может быть такой: ORF10, ORF1ab и ORF3a атакуют гем и образуют порфирин; ORF6 и ORF7a отправляют порфирин в ORF8; и ORF8 и порфирин образуют стабильный комплекс.

Рисунок 8. Консервативные домены неструктурных белков и белков гемоксигеназы человека. A. Консервативные домены orf1ab. B. Консервативные домены ORF3a. C. Консервативные домены ORF6. D. Консервативные домены ORF7a. E. Консервативные домены ORF8. F. Консервативные домены ORF10.

3.3. Вирусный неструктурный белок атакует гем на бета-цепи гемоглобина

Порфирины в организме человека — это в основном железосодержащие порфирины, то есть гем. Большая часть молекул гема не свободна, а связана в составе гемоглобина. Для выживания вирусов им требуется большое количество порфиринов. Поэтому новый коронавирус нацелен на гемоглобин, атакует гем и охотится на порфирины. Результаты предыдущего анализа показали, что ORF1ab, ORF3a и ORF10 имеют домены, сходные с гемоксигеназой, но только ORF1ab может связываться с порфирином. Чтобы изучить атакующее поведение белков orf1ab, ORF3a и ORF10, мы использовали технологию молекулярной стыковки ZDOCK. Технология молекулярной стыковки ZDOCK позволяет анализировать взаимодействия белков и находить приблизительные положения этих трех белков на гемоглобине.

Сначала мы загрузили гемоксигеназу 2 (5UC8) из PDB и использовали ее в качестве шаблона, а затем использовали инструмент гомологического моделирования Discovery-Studio для создания трехмерной структуры ORF10 (рисунок 9). Поскольку гемоглобин имеет две формы: окисленную и восстановленную, в приведенном ниже анализе выполнена молекулярная стыковка белков в этих двух случаях, а в качестве результата принята позиция с наивысшей оценкой ZDOCK.

Рисунок 9. Моделирование гомологии ORF10.

На дезоксигемоглобине orf1ab располагается в нижне-среднем участке 1-альфа- и 2-альфа-цепи вблизи 2-альфа-цепи (рисунок 10.A). ORF3a располагается в нижне-среднем участке 1-альфа и 2-альфа-цепи вблизи 2-альфа цепи (рисунок 10.B). ORF10 располагается в нижне-средней части 1-бета- и 2-бета-цепи вблизи 1-бета-цепи (рисунок 10.C). Предполагается следующий механизм: orf1ab атакует 2-альфа-цепь, вызывая изменения конформации белка глобина. Связывание ORF3A с цепью 2-альфа приводит к атаке ею цепи 1-бета, открывающей гем. ORF10 быстро присоединяется к 1-бета-цепи и непосредственно воздействует на гем 1-бета-цепи. Когда атом железа отщепляется, гем превращается в порфирин, и orf1ab получает возможность захватить порфирин. Белок orf1ab играет критически важную роль на протяжении всей атаки.

Рисунок 10. Вирусный неструктурный белок атакует гемоглобин. A. orf1ab атакует дезоксигемоглобин. B. ORF3a атакует дезоксигемоглобин. C. ORF10 атакует дезоксигемоглобин. D. orf1ab атакует окисленный гемоглобин. E. ORF10 атакует окисленный гемоглобин. F. ORF3a атакует окисленный гемоглобин.

На окисленном гемоглобине orf1ab располагается в нижне-средней части альфа- и бета-цепи вблизи альфа-цепи (рисунок 10.A). ORF10 располагается в нижней части бета-цепи, ближе к внешней (рисунок 10.B). ORF3a располагается в нижне-средней части альфа- и бета-цепи и приближен к бета-цепи (рисунок 10.C). Возможный механизм состоит в том, что orf1ab связывается с альфа-цепью и атакует бета-цепь, вызывая конфигурационные изменения в альфа- и бета-цепях; ORF3 атакует бета-цепь и обнажает гем. ORF10 быстро прикрепляется к бета-цепи и непосредственно влияет на атомы железа в геме бета-цепи. Гем после отщепления железа превращается в порфирин, и orf1ab получает возможность захватить порфирин. Белок orf1ab играет ключевую роль на протяжении всей атаки.

Атака вирусных белков на оксигемоглобин приводит к прогрессирующему уменьшению количества гемоглобина, который может переносить кислород. Влияние вирусных белков на дезоксигемоглобин будет еще сильнее уменьшать количество гемоглобина, доступного для переноса диоксида углерода и глюкозы крови. Люди с диабетом могут иметь нестабильный уровень глюкозы крови. Состояние пациента дополнительно ухудшается от отравления диоксидом углерода. Клетки легких испытывают чрезвычайно сильное воспаление из-за невозможности обеспечения интенсивного обмена углекислым газом и кислородом; в конечном итоге изображения ткани легких принимают вид матового стекла. Состояние пациентов с респираторными расстройствами ухудшится.

3.4. Валидация воздействия хлорохина фосфата

Химические компоненты хлорохина фосфата конкурируют с порфирином и связываются с вирусным белком, тем самым ингибируя атаку вирусного белка на гем или связывание с порфирином. Для проверки влияния хлорохина фосфата на молекулярный механизм действия вируса была принята технология молекулярной стыковки. Структурный файл 0TX (хлорохин) был загружен из базы данных PDB. Затем была использована технология молекулярной стыковки Discovery-Studio 2016 для тестирования эффектов вирусных белков и хлорохина.

Рисунок 11.A-1 представляет собой схему связывания хлорохина с поверхностным гликопротеином вируса. На рисунке 11.A-2 показана область связывания вирусного поверхностного гликопротеина. В связывании участвуют 13 аминокислот. Энергия связывания хлорохина с гликопротеином Е2 вируса составляет 3 325 322 829,64 ккал/моль, что составляет около половины энергии связывания гликопротеина Е2 и порфирина. Согласно результатам рис. 4.А-2, дальнейший анализ показал, что некоторые аминокислоты (например, VAL A:952, ALA A:956, ALA B:956, ASN A:955 и др.) гликопротеина Е2 могут связываться не только с хлорохин-фосфатом, но и с порфиринами. Другими словами, хлорохин имеет одну треть шансов ингибировать вирусный гликопротеин E2 и уменьшить симптомы у пациента.

Вид связывания хлорохина и белка оболочки показан на рисунке 11.В-1. Энергия связывания хлорохина и белка оболочки 7852,58 ккал/моль, что эквивалентно лишь 4 % энергии связывания белка оболочки и порфирина. Участок связывания показан на рисунке 11.B-2. На рисунках 4.В-2 и 11.В-2 представлены некоторые аминокислоты (такие, как LEV E:28, PHE: D:20, VAL E:25) белка оболочки, которые связываются не только с хлорохин-фосфатом, но и с порфирином.

Рисунок 11.С-1 представляет собой схему связывания хлорохина с фосфопротеином нуклеокапсида. Энергия связывания хлорохина с нуклеокапсидным фосфопротеином составляет 198 815,22 ккал/моль, что эквивалентно лишь 1,4 % энергии связывания нуклеокапсидного фосфопротеина и порфирина. ALA A:50 и т. д. нуклеокапсида фосфопротеина участвуют в связывании (рисунок 12.C-2). Рисунки 4.C-2 и 11.C-2 свидетельствуют о том, что аминокислоты нуклеокапсидного фосфопротеина могут связывать порфирин, но не могут связывать хлорохин. Стыковка мембранного белка с хлорохином не произошла.

Рисунок 11. Результаты молекулярной стыковки структурных белков вируса и хлорохина (красный). A. Результаты молекулярной стыковки гликопротеина E2 и порфирина. B. Результаты молекулярной стыковки белка оболочки и порфирина. C. Результаты молекулярной стыковки нуклеокапсидного фосфопротеина и порфирина. 1. Структурные белки вируса. 2. Вид участков связывания.

Принципиальная схема связывания хлорохина с белком orf1ab показана на рисунке 12.A-1. Участок связывания белка orf1ab представлен на рисунке 12.A-2. Энергия связывания хлорохина и белка orf1ab составляет 4 584 302,64 ккал/моль, что в 8 раз больше энергии связывания между orf1ab и порфирином. Согласно результатам на рисунке 7.A-2, было показано, что некоторые аминокислоты, такие как MET 7045, PHE 7043, LYS 6836 белка orf1ab, могут быть связаны не только с фосфатом хлорохина, но и с порфирином.

Принципиальная схема связывания хлорохина с белком ORF8 показана на рисунке 12.B-1. На рисунке 12.B-2 показан участок связывания ORF8. Энергия связывания хлорохина с белком ORF8 составляет 4 707 657,39 ккал/моль, что эквивалентно лишь 37 % энергии связывания белка ORF8 с порфирином. Согласно результату, показанному на рисунке 7.B-2, аминокислоты, такие как ILE A: 74, ASP A:75, LYS A: 53 ORF8, могут связываться не только с фосфатом хлорохина, но и с порфирином.

Принципиальная схема связывания хлорохина с белком ORF7a показана на рисунке 12.C-1. На рисунке 12.C-2 представлен вид участка связывания. Энергия связывания хлорохина с белком ORF7a составляет 497 154,45 ккал/моль, что в 13 раз превышает энергию связи белка ORF7a с порфирином. Согласно результатам, показанным на рисунке 7.C-2, аминокислоты, такие как GLN A:94, ARG A:78 и LEU A:96 белка ORF7 могут связываться не только с фосфатом хлорохина, но и с порфирином.

Стыковка белков ORF3a, ORF6 и ORF10 с хлорохином не удалась.

Эти результаты показали, что хлорохин может в определенной степени ингибировать связывание E2 и ORF8 с порфирином с образованием комплекса. Кроме того, хлорохин может предотвратить атаку orf1ab, ORF3a и ORF10 на гем с образованием порфирина.

Рисунок 12. Результаты молекулярной стыковки вирусных неструктурных белков и хлорохина (красная структура). A. Результаты молекулярной стыковки белка orf1ab и хлорохина. B. Результаты молекулярной стыковки белка ORF8 и хлорохина. C. Результаты молекулярной стыковки белка ORF7a и хлорохина. 1. Неструктурные белки вируса. 2. Вид участков связывания.

3.5. Валидация эффекта фавипиравира

Рисунок 11.С-1 представляет собой схему связывания хлорохина с фосфопротеином нуклеокапсида. Энергия связывания хлорохина с нуклеокапсидным фосфопротеином составляет 198 815,22 ккал/моль, что эквивалентно лишь 1,4 % энергии связывания нуклеокапсидного фосфопротеина и порфирина. ALA A:50 и т. д. нуклеокапсида фосфопротеина участвуют в связывании (рисунок 12.C-2). Рисунки 4.C-2 и 11.C-2 свидетельствуют о том, что аминокислоты нуклеокапсидного фосфопротеина могут связывать порфирин, но не могут связывать хлорохин. Стыковка мембранного белка с хлорохином не произошла.

Таблица 1. Эффект фавипиравира

Белок вируса	Порфирин (ккал/моль)	Фавипиравир (ккал/моль)	Имеет идентичные остатки	Мишень	Отношение связывания с мишенью (фавипиравир/ порфирин)
Гликопротеин E2	7,530,186,265.80	—	—	—	—
Белок оболочки	219,317.76	597,814,480.55	Да	Да	2,725.79
Нуклеокапсид	15,532,506.53	—	—	—	—
orf1ab	561,571.10	1,052,489.88	Да	Да	1.87
ORF8	12,804,859.25	348,589.80	Да	—	—
ORF7a	37,123.79	17,034,560.60	Да	Да	458.86

4. Обсуждение

4.1. Новый коронавирус произошел от древнего вируса

Для самых примитивных форм жизни, коими являются вирусы, не так-то просто увидеть их роль в связывании порфирина. Соединения порфирина широко распространены в фотосинтезирующих и нефотосинтезирующих организмах и связаны с критическими физиологическими процессами, такими как катализ, перенос кислорода и энергии. Порфирин также является древним соединением, широко распространенным на Земле. Порфирин впервые обнаружен в сырой нефти и асфальтовой породе в 1934 году. Порфирин обладает уникальными фотоэлектронными свойствами, отличной термостабильностью и имеет широкие перспективы применения в химии материалов, медицине, биохимии и аналитической химии. Его характеристики отлично подходят для применений, связанных с двухфотонным поглощением, флуоресценцией, передачей энергии и других. Перенос энергии флуоресцентного резонанса (FRET) — это безызлучательный процесс, при котором донор в возбужденном состоянии передает энергию реципиенту в основном состоянии посредством дипольного эффекта дальнего действия. FRET-характеристики порфирина могут быть основой способа выживания, на который опирался исходный вирус.

Существует множество теорий о происхождении вирусов, одна из которых называется теорией совместной эволюции, в которой вирусы могут эволюционировать из комплексов белка и нуклеиновой кислоты. Различные методы не объясняют, как вирус выжил независимо от не существовавших в начале жизни клеток, поэтому происхождение вирусов остается загадкой. В этой статье предполагается, что вирус может связываться с порфирином, что может объяснить проблему выживания оригинального вируса. Поскольку порфирин обладает характеристикой передачи энергии флуоресцентного резонанса, вирусы, которые связываются с порфиринами, могут получить энергию с помощью этого светоиндуцированного метода. Вирус, получивший энергию, может использовать ее для минимального перемещения, для выхода из состояния гибернации или перехода в него из активного состояния. Согласно результатам нашего исследования, новый коронавирус был формой жизни, зависящей от порфирина. Поэтому мы можем предположить, что новый коронавирус происходит от древнего вируса, который мог развиваться у летучих мышей на протяжении бесчисленных поколений.

4.2. Более высокая проницаемость порфиринов сквозь клеточные мембраны обуславливает большую инфекционность

Быстрая эволюция нового коронавируса также сопровождается некоторыми парадоксальными особенностями. Нынешняя теория предполагает, что новый коронавирус связывается с рецептором ACE2 человека через белок-шип. Он попадает в клетки человека по механизму фагоцитоза. Модели инфекционных заболеваний показали, что новая коронавирусная пневмония очень контагиозна. Следовательно, способность связывания белка-шипа и белка ACE2 человека должна быть большой, но в литературе имеются сообщения о том, что эта способность связывания является слабой. Что вызывает высокую инфекционность нового коронавируса? Мы считаем, что в дополнение к методу инвазии через взаимодействие шип-ACE2 вирус должен обладать оригинальным механизмом инвазии.

Медицинские работники обнаружили новый коронавирус в моче, слюне, кале и крови. Жизнеспособный вирус также может обнаруживаться в биологических жидкостях. В таких средах порфирин является доминирующим веществом. Порфириновые соединения относятся к классу азотсодержащих полимеров, и существующие исследования показали, что они обладают выраженной способностью обнаруживать клеточные мембраны и проникать сквозь них. В начале жизни молекулы вирусов с порфиринами непосредственно перемещались в исходную мембранную структуру за счет проницаемости порфирина. Это исследование показало, что гликопротеин E2 и белок оболочки нового коронавируса могут хорошо связываться с порфиринами. Поэтому коронавирус в связи с порфирином может также напрямую проникать через клеточную мембрану человека, что делает процесс инфицирования надежным. Наш валидационный анализ показал, что фавипиравир может предотвратить связывание только белка оболочки и порфирина. В то же время хлорохин может предотвращать связывание гликопротеина Е2 с порфирином лишь в определенной степени. Следовательно, инфекционность новой коронавирусной пневмонии не предотвращается этими препаратами полностью, так как связывание гликопротеина E2 и порфирина ингибируется не полностью.

4.3. Сложность индивидуального иммунитета

В некоторых теориях предполагается, что иммунный ответ возникает в организме после того, как у пациента разовьется заболевание. У некоторых пациентов после выздоровления вырабатываются иммунные антитела. Согласно нашему исследованию, гликопротеин E2, белок оболочки, нуклеокапсидный фосфопротеин, orf1ab, ORF7a и ORF8 вируса могут связываться с порфирином. Но из текущего исследования неясно, какие иммунные антитела возникали против вирусных белков.

Кроме того, некоторые пациенты могут погибнуть в результате цитокинового шторма. По сравнению с пациентами с атипичной пневмонией, анатомические характеристики умерших отличаются. Комплекс вирусных белков и порфирина может быть малорастворимым. Избыток слизи в тканях умерших пациентов был причиной избытка муцинового белка. Муцин может превратить слабо соединенные клетки в плотно соединенные и увеличить смазку между ними. Можно предположить, что действующее соединение приводит к уменьшению связи между клетками, в результате чего клетки начинают нуждаться в муцине для укрепления связи между собой в пределах тканей и для обеспечения смазывающего эффекта. Кроме того, когда пациент вступает в тяжелый инфекционный период, вирусные структурные белки, в основном, используются для сборки вирусов. Поэтому мы не можем обнаружить заметных вирусных включений в клетках тканей при аутопсии умерших пациентов.

4.4. Иммунные клетки заражаются и секретируют антитела и вирусные белки

Иммунные клетки, такие как плазматические клетки, также известны как эффекторные В-клетки. Плазматические клетки в основном наблюдаются в соединительной ткани слизистой оболочки как в пищеварительном тракте, так и в дыхательных путях. Это клетки, секретирующие антитела. Плазматические клетки выполняют функцию синтеза и хранения антител, а именно иммуноглобулинов, и участвуют в гуморальных иммунных ответах. В зависимости от источника выработки антител выделяют естественные антитела, такие как антитела анти-А и анти-В в системе групп крови ABO. По способности к участию в процессе агглютинации в ходе антигенной реакции антитела делят на полные антитела IgM и неполные антитела IgG. Обнаружение IgM и IgG в крови помогает определить, является ли организм человека инфицированным вирусом. В крови пациентов с подозрением на новую коронавирусную пневмонию содержится большое количество IgM. При лечении количество IgM у пациента снижается, а количество IgG повышается, указывая на то, что его организм вырабатывает резистентность и иммунитет. Имеются сообщения о том, что плазматические клетки также имеют рецептор ACE2, то есть для них существует путь инфекции шип-ACE2. Учитывая сообщения о том, что селезенка, костный мозг и лимфатические узлы тяжелых пациентов также сильно повреждены, мы предполагаем, что плазматические клетки также тесно связаны с инфекцией и выздоровлением пациентов с коронавирусом.

Плазматические клетки могут секретировать различные антитела, что также объясняет высвобождение вирусных белков в организме. Вирусные белки orf1ab, ORF3a и ORF10 синтезировались в клетках и атаковали гемоглобин и гем вне клеток. Вирусные белки могли покидать клетки через механизмы секреции белков. К числу секретируемых белков в основном относятся пищеварительные ферменты, антитела и некоторые гормоны. Исходя из вышеизложенной точки зрения, что инфицирование было связано с плазматическими клетками, мы полагали, что вирусные белки секретировались главным образом изнутри клетки наружу по механизму секреции антител. Один из возможных путей заключается в том, что после инфицирования плазматической клетки в ней запускаются процессы вирусной транскрипции и трансляции, а затем из клетки секретируются вирусные белки, такие как orf1ab, ORF3a и ORF10. Однако неясно, секретируются ли вирусные белки за пределы клетки путем связывания с антителами группы крови.

Мы планировали смоделировать этот механизм, но объем вычислений оказался слишком велик. После того, как мы ввели «антитела крови» в поисковую строку базы данных PDB, веб-страница показала почти 160 000 записей и почти 47 000 записей, связанных с человеком. Кроме того, моделирование молекулярной стыковки антител и белков, таких как orf1ab, представляет собой стыковку белков, процесс расчета которой является очень сложным. Поэтому мы не можем смоделировать этот механизм. Мы предлагаем другим лабораториям использовать суперкомпьютеры для моделирования этого механизма.

4.5. Вирусный белок атакует гемоглобин, высвобожденный за счет иммунного гемолиза эритроцитов

Эритроциты в основном содержат гемоглобин. Во время гемолиза гемоглобин выходит из клеток и растворяется в плазме. В этот момент способность гемоглобина переносить кислород теряется. Гемолиз происходит из-за разрыва мембран эритроцитов и растворения матрикса. Либо может происходить расширение пор мембраны эритроцита до степени, позволяющей гемоглобину покидать клетку, оставляя за собой двояковогнутую дискообразную клеточную мембрану — «гематоцит». Иммунный гемолиз — это специфический гемолиз, вызванный реакцией «антиген-антитело». Неспецифический гемолиз вызывается физическими, химическими или биологическими факторами. После гемолиза эритроцитов вирусные белки могут атаковать гемоглобин. Учитывая, что некоторые исследователи подсчитали, что люди с кровью типа O хуже заражаются COVID-19, мы предполагаем, что иммунный гемолиз может быть основным методом обеспечения атаки гемоглобина вирусными белками. Вирусные белки атакуют гемоглобин после заражения. Из-за ограниченных возможностей вычислительных инструментов мы не можем смоделировать, атакуют ли вирусные белки гемоглобин снаружи или внутри эритроцитов.

4.6. Более высокий уровень гемоглобина вызывает более высокую болезненность

Показано, что терапевтический эффект хлорохина фосфата в отношении новой коронавирусной пневмонии может быть тесно связан с аномальным метаболизмом гемоглобина у человека. Количество гемоглобина является основным биохимическим показателем крови, и его содержание различается в зависимости от пола. В норме у мужчин его уровень значимо выше, чем у женщин, что также может быть причиной того, почему мужчины заражаются новой коронавирусной пневмонией чаще, чем женщины. Кроме того, большинство пациентов с новой коронавирусной пневмонией составляют людей среднего и старшего возраста. Многие из этих пациентов имеют сопутствующие заболевания, такие как сахарный диабет. Пациенты с диабетом имеют более высокий уровень гликированного гемоглобина. Гликированный гемоглобин представляет собой дезоксигемоглобин. Гликированный гемоглобин представляет собой комбинацию гемоглобина и глюкозы крови, что является еще одной причиной высокого уровня инфицирования среди пожилых людей.

Это исследование подтвердило, что белки orf1ab, ORF3a и ORF10 могут скоординированно атаковать гем на бета-цепи гемоглобина. Атаке подвергаются как оксигенированный, так и дезоксигенированный гемоглобин. Во время атаки позиции orf1ab, ORF3 и ORF10 немного отличаются. Было показано, что, чем выше содержание гемоглобина, тем выше риск заболевания. Однако нет уверенности в том, что частота заболеваний, вызванных аномальным гемоглобином (структурным), относительно невелика. Гемоглобин пациентов и выздоравливающих должен быть объектом дальнейших исследований и лечения.

4.7. Ингибирование анаболического пути гема и развитие заболевания

В данной статье рассматривалось непосредственное вмешательство вируса в сборку гемоглобина человека. Основной причиной был слишком низкий уровень нормального гема. Гем участвует в критических биологических процессах, таких как регуляция экспрессии генов и трансляции белка. Порфирин является важным материалом для синтеза гема. Поскольку существующие данные показывают, что в организме оказывается слишком много свободного железа, это должно быть следствием того, что вирус-продуцирующая молекула конкурирует с железом за порфирин. Ингибирование анаболического пути гема и возникновение симптомов у человека.

Неясно, является ли пространственная молекулярная структура гема и порфирина у пациентов с порфирией такой же, как и у здоровых людей. При наличии аномальной структуры неясно, может ли такой порфирин связываться с вирусным белком с образованием комплекса, и может ли вирусный белок атаковать подобный гем. Эти вопросы должны быть рассмотрены в клинических и экспериментальных исследованиях.

5. Выводы

С момента возникновения эпидемии использование методов биоинформатики имеет большое научное значение для анализа ролей белков нового коронавируса (таких, как ORF8 и поверхностные гликопротеины). В этом исследовании методы прогнозирования доменов применялись для поиска консервативных доменов. Структуру белковых молекул, таких как ORF8 и поверхностных гликопротеинов, получали с помощью методов гомологического моделирования. Технология молекулярной стыковки использовалась для анализа взаимодействия связывающей части вирусных белков с гемом и порфирином. Результаты исследования показывают, что ORF8 и поверхностные гликопротеины могут объединяться с порфирином с образованием комплекса. В то же время белки orf1ab, ORF10 и ORF3a могут координированно атаковать гем, находящийся на 1-бета-цепи гемоглобина, что приводит к отщеплению железа с образованием порфирина. В результате такой атаки количество гемоглобина, который может переносить кислород и углекислый газ, уменьшается. Клетки легких испытывают чрезвычайно сильное воспаление из-за невозможности обеспечения интенсивного обмена углекислым газом и кислородом; в конечном итоге изображения ткани легких принимают вид матового стекла. Состояние пациентов с респираторными расстройствами ухудшится. Пациенты с диабетом и пожилые люди имеют более высокий уровень гликированного гемоглобина. Уровень гликированного гемоглобина снижается в результате вирусной атаки, что делает уровень глюкозы в крови пациентов нестабильным. Поскольку порфириновые комплексы вируса, продуцируемого в организме человека, ингибировали анаболический путь гема, они вызывали широкий спектр инфекций и заболеваний.

С учетом этих выводов дальнейший анализ показал, что хлорохин может предотвратить атаку orf1ab, ORF3a и ORF10 на гем с образованием порфирина и в определенной степени ингибировать связывание ORF8 и поверхностных гликопротеинов с порфиринами, эффективно облегчая симптомы респираторного дистресса. Поскольку способность хлорохина ингибировать структурные белки не слишком велика, терапевтический эффект для разных людей может быть различным. Фавипиравир может ингибировать связывание белка оболочки и белка ORF7a с порфирином, предотвращать проникновение вируса в клетки-хозяева и может связывать свободный порфирин. В связи с побочными действиями таких препаратов, как хлорохин, и возможностью аллергических реакций на них обращайтесь к квалифицированному врачу для получения подробной информации о лечении и не принимайте препарат самостоятельно.

На основании компьютерного моделирования и дискуссионного анализа этого исследования мы выдвинули предположение об основном механизме патогенности этого вируса. Вирус может сначала инфицировать клетки с рецепторами ACE2, включая иммунные клетки. Иммунные клетки производят антитела и вирусные белки. Антитела действуют на эритроциты, вызывая иммунный гемолиз. Гемоглобин высвобождается и подвергается атаке. Вирус захватывает порфирин и ингибирует метаболизм гема. Поэтому мы считаем, что поражение организма человека вирусом носит системный характер, а не ограничивается дыхательной системой.

Данная работа предназначена только для научного обсуждения, правильность выводов должна быть подтверждена другими лабораториями. Мы с нетерпением ожидаем сообщений от лабораторий, которые смогут доказать, является ли эта теория неправильной или правильной из следующих экспериментов: 1) используйте рентгеноструктурный анализ для определения структуры гемоглобина у тяжелобольных пациентов, чтобы выяснить, есть ли какие-либо отклонения; 2) в эксперименте с вирусами должны быть показаны следующие этапы: вирусные белки могут связывать порфирин; вирусные белки могут атаковать гем; вирусные белки могут атаковать гемоглобин в крови.

Заявления/h5>

Согласие этического комитета и согласие на участие

Согласие на публикацию

Доступность данных и материалов

Конфликт интересов

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Финансирование

Эта работа финансировалась за счет гранта Фонда естественных наук для проекта по внедрению талантов Сычуанского университета науки и техники (номер награды 2018RCL20, грантополучатель WZL).

Вклад авторов

Финансирование получил WZL. Дизайн, анализ, написание: WZL. Курирование данных, проверка рукописи: HLL. Все авторы прочитали и согласились с опубликованной версией рукописи.

Благодарности

Об авторах

¹ Факультет информатики и инженерии, Сычуаньский инженерно-технический университет, Цзыгун, 643002, Китай;
² Факультет медико-биологических наук и технологии пищевых продуктов, Ибиньский университет, Ибинь, 644000, Китай.

 

Список литературы

1. Дяо, K., Хань, P., Пан, T., Ли, И. и Ян, Ц. Характерные особенности визуализации HRCT в репрезентативных случаях завозной инфекции новой коронавирусной пневмонии 2019 г. (Diao, K., Han, P., Pang, T., Li, Y. & Yang, Z. HRCT Imaging Features in Representative Imported Cases of 2019 Novel Coronavirus Pneumonia). Precision Clinical Medicine (2020).
2. Чан, Д. и др., Эпидемиологические и клинические характеристики новой коронавирусной инфекции на примере 13 пациентов за пределами Уханя. Китай (Chang, D. et al. Epidemiologic and clinical characteristics of novel coronavirus infections involving 13 patients outside Wuhan, China). JAMA (2020).
3. Хуан С. и др. Клинические характеристики пациентов, инфицированных новым коронавирусом 2019 в Ухане, Китай (Huang, C. et al. Clinical features of patients infected with 2019 novel coronavirus in Wuhan, China). The Lancet (2020).
4. Ли, С., Цай, Цз., Ван, С. и Ли, Ю. Возможность крупномасштабного переноса инфекции 2019 nCov от человека к человеку в первом поколении (Li, X., Zai, J., Wang, X. & Li, Y. Potential of large ‘first generation’human‐to‐human transmission of2019‐nCoV). Journal of Medical Virology (2020).
5. Ван, Д. и др., Клинические характеристики 138 госпитализированных пациентов с вирусной пневмонией, вызванной новым коронавирусом 2019, Ухань, Китай (Wang, D. et al. Clinical characteristics of 138 hospitalized patients with 2019 novel coronavirus–infected pneumonia in Wuhan, China). Jama (2020).
6. Ли, Ц. и др. Ранняя динамика передачи пневмонии, вызванной новой коронавирусной инфекцией, в Ухане, Китай (Li, Q. et al. Early transmission dynamics in Wuhan, China, of novel coronavirus–infected pneumonia). New England Journal of Medicine (2020).
7. Чжу, Н. и др. Новый коронавирус, выделенный у пациентов с пневмонией в Китае в 2019 г. (Zhu, N. et al. A novel coronavirus from patients with pneumonia in China, 2019). New England Journal of Medicine (2020).
8. Ву, Ф. и др. Новый коронавирус, ассоциируемый с респираторными заболеваниями людей в Китае (Wu, F. et al. A novel coronavirus associated with human respiratory disease in China). Nature, 1-8 (2020).
9. Лу, Х., Страттон, С. У. и Тан, И. В. Вспышка пневмонии неизвестной этиологии в Ухане, Китай: загадка и чудо (Lu, H., Stratton, C. W. & Tang, Y. W. Outbreak of Pneumonia of Unknown Etiology in Wuhan China: the Mystery and the Miracle). Journal of Medical Virology.
10. Чу, Н. и др. Исследовательская группа по новому китайскому коронавирусу. Новый коронавирус, выделенный у пациентов с пневмонией в Китае (Zhu, N. et al. China Novel Coronavirus Investigating and Research Team. A novel coronavirus from patients with pneumonia in China, 2019). N Engl J Med (2020).
11. Лу, Р. и др. Геномная характеристика и эпидемиология нового коронавируса 2019: заключения по поводу происхождения вируса и связывания его с рецепторами (Lu, R. et al. Genomic characterisation and epidemiology of 2019 novel coronavirus: implications for virus origins and receptor binding). The Lancet (2020).
12. Ван, М. и др. Прецизионно-медицинский подход в отношении лечения коронавирусной уханьской пневмонии (Wang, M. et al. A precision medicine approach to managing Wuhan Coronavirus pneumonia). Precision Clinical Medicine (2020).
13. Шехер, С. Р., Пекош, А. в сборнике «Молекулярная биология коронавируса SARS» (Schaecher, S. R. & Pekosz, A. in Molecular Biology of the SARS-Coronavirus) 153-166 (Springer, 2010).
14. МакБрайд, Р. и Филдинг, Б. Ч. Роль вспомогательных белков вируса тяжелого острого респираторного синдрома (ТОРС) в патогенезе вируса (McBride, R. & Fielding, B. C. The role of severe acute respiratory syndrome (SARS)-coronavirus accessory proteins in virus pathogenesis). Viruses 4, 2902-2923 (2012).
15. Ву, А. и др. Состав и дивергенция генома нового коронавируса (2019-nCoV) родом из Китая (Wu, A. et al. Genome Composition and Divergence of the Novel Coronavirus (2019-nCoV) Originating in China). Cell Host & Microbe (2020).
16. Параскевис, Д. и др. Полногеномный эволюционный анализ нового коронавируса (2019-nCoV) позволяет отклонить гипотезу о его появлении в результате недавнего события рекомбинации (Paraskevis, D. et al. Full-genome evolutionary analysis of the novel corona virus (2019-nCoV) rejects the hypothesis of emergence as a result of a recent recombination event). Infection, Genetics and Evolution, 104212 (2020).
17. Ли, С. и др. Регуляция отклика на стресс со стороны эндоплазматического ретикулума активностью ионных каналов, образуемых белком оболочки коронавируса, вызывающего инфекционный бронхит, модуляцией выброса вирионов, влиянием на апоптоз, репликативную способность и патогенез (Li, S. et al. Regulation of the ER Stress Response by the Ion Channel Activity of the Infectious Bronchitis Coronavirus Envelope Protein Modulates Virion Release, Apoptosis, and Pathogenesis). Frontiers in Microbiology 10, 3022 (2020).
18. То, К.-К. В. и др. Постоянное выявление нового коронавируса 2019 в слюне (To, K. K.-W. et al. Consistent detection of 2019 novel coronavirus in saliva). Clinical Infectious Diseases (2020).
19. Дон, Н. и др. Анализ моделей генома и белковой структуры отображает происхождение и патогенность вируса 2019-nCoV, нового коронавируса, вызвавшего вспышку пневмонии в Ухане, Китай (Dong, N. Et al Genomic and protein structure modelling analysis depicts the origin and pathogenicity of 2019-nCoV, a novel coronavirus which caused a pneumonia outbreak in Wuhan, China). F1000Research 9, 121 (2020).
20. Роте, К. и др. Передача инфекции 2019-nCoV при контакте с бессимптомным носителем в Германии (Rothe, C. et al. Transmission of 2019-nCoV infection from an asymptomatic contact in Germany). New England Journal of Medicine (2020).
21. Чен, Н. и др., Эпидемиологические и клинические характеристики 99 случаев пневмонии, вызванной новым коронавирусом 2019 года в Ухане, Китай: дескриптивное исследование (Chen, N. et al. Epidemiological and clinical characteristics of 99 cases of 2019 novel coronavirus pneumonia in Wuhan, China: a descriptive study). The Lancet (2020).
22. Дас, Р. и Шарма, П., в сборнике «Клиническая молекулярная медицина» (Das, R. & Sharma, P. in Clinical Molecular Medicine) 327-339 (Elsevier, 2020).
23. Казазян-мл., Х. Х. и Вудхэд, А. П. Синтез гемоглобина А в развивающемся плоде (Kazazian Jr, H. H. & Woodhead, A. P. Hemoglobin A synthesis in the developing fetus). New England Journal of Medicine 289, 58-62 (1973).
24. Лю, Дж. и др. Общие и отличающиеся аспекты патологии и патогенеза новых патогенных для человека коронавирусных инфекций SARS‐CoV, MERS‐CoV и 2019‐nCoV. (Liu, J. et al. Overlapping and discrete aspects of the pathology and pathogenesis of the emerging human pathogenic coronaviruses SARS‐CoV, MERS‐CoV, and 2019‐nCoV). Journal of Medical Virology (2020).
25. Ван, М. и др. Ремдесивир и хлорохин эффективно ингибируют недавно появившийся коронавирус (2019-n-CoV) in vitro (Wang, M. et al. Remdesivir and chloroquine effectively inhibit the recently emerged novel coronavirus (2019-nCoV) in vitro). Cell Research, 1-3 (2020).
26. Бернардо-Сейсдедос, Г., Джил, Д., Блуэн, Ж-М., Ришар, Э. и Милле, О. Заболевания белкового гомеостаза (Bernardo-Seisdedos, G., Gil, D., Blouin, J.-M., Richard, E. & Millet, O. in Protein Homeostasis Diseases) 389-413 (Elsevier, 2020).
27. Ламеда, И. Л. и Кох, Т. Р в сборнике «Заболевания печени» (Lameda, I. L. P. & Koch, T. R. in Liver Diseases) 107-116 (Springer, 2020).
28. Бэйли, Т. Л., Джонсон, Дж., Грант, К. Э., Нобл, У. С. Программа МЕМЕ SUITE (Bailey, T. L., Johnson, J., Grant, C. E. & Noble, W. S. The MEME suite). Nucleic acids research 43, W39-W49 (2015).
29. Бэйли, Т. Л. и др. ПРОГРАММА МЕМЕ SUITE: средство поиска известных мотивов и открытия новых (Bailey, T. L. et al. MEME SUITE: tools for motif discovery and searching). Nucleic acids research 37, W202-W208 (2009).
30. Бэйли, Т. Л., Уильямс, Н., Мислех, С. и Ли, У. У. МЕМЕ: обнаружение и анализ мотивов с последовательностях ДНК и белков (Bailey, T. L., Williams, N., Misleh, C. & Li, W. W. MEME: discovering and analyzing DNA and protein sequence motifs). Nucleic acids research 34, W369-W373 (2006).
31. Шведе, Т., Копп, Й., Гуэ, Н. и Петиш, М. SWISS-MODEL: автоматизированный сервер гомологического моделирования белков (Schwede, T., Kopp, J., Guex, N. & Peitsch, M. C. SWISS-MODEL: an automated protein homology-modeling server). Nucleic acids research 31, 3381-3385 (2003).
32. Бьязини, М. и др. SWISS-MODEL: моделирование третичной и четвертичной структуры белков и использованием эволюционной информации (Biasini, M. et al. SWISS-MODEL: modelling protein tertiary and quaternary structure using evolutionary information). Nucleic acids research 42, W252-W258 (2014).
33. Studio, D. Discovery Studio. Accelrys [2.1] (2008).

Почему у меня не повышается уровень гемоглобина, несмотря на таблетки железа?

Q: Мне 49 лет, и я страдаю дефицитом железа (анемией). Мой гемоглобин (Hb) составляет 7,2 г / день, ферритин 2,44 нг / мл, сывороточное железо 22 мкг / 100 мл и общая железосвязывающая способность 433 мкг / 100 мл . Результат исследования ВЭЖХ нормальный, на скрытую кровь отрицательный. Никакой кровопотери из других частей тела нет. Hb% не улучшается даже после приема железа (перорального).Железо, витамины и т. Д. Вызывают расстройство желудка. Врачи говорят, что введение железа в виде инъекций нецелесообразно. Но низкий уровень гемоглобина вызывает сильную слабость, боли в ногах и ощущение удушья. Как улучшить это состояние?

A: Обычно концентрация железа в организме тщательно регулируется клетками проксимальной части тонкой кишки, которые изменяют абсорбцию железа, чтобы компенсировать потери организма. Дефицит железа вызван либо пониженным потреблением перорального железа, либо чрезмерной его потерей из организма.Кровопотеря (кровотечение) является наиболее частой причиной чрезмерной потери железа из организма, при этом желудочно-кишечные кровотечения иногда настолько коварны, что их можно не заметить. Кровотечение во время менструации у женщин тоже может остаться незамеченным. Менструальные потери значительно различаются (10–250 мл), а потеря железа (элементарного) с каждой нормальной менструацией составляет около 12–15 мг. У некоторых женщин она может достигать 100 мг. Каждая беременность стоит около 500 мг железа. Эти факторы удваивают потребность женщин в железе. Плохое всасывание железа обычно не наблюдается, за исключением пациентов с заболеваниями тонкого кишечника, такими как спру, целиакия, регионарный энтерит или перенесенные хирургические вмешательства на кишечнике, которые влияют на абсорбцию железа.Количество железа, усваиваемого организмом, составляет только 10% от общего количества потребляемого, то есть только 1 мг железа всасывается на каждые 10-20 мг проглоченного железа. На всасывание железа из пищи влияет множество факторов. Одним из важных факторов является форма утюга. Гемовое железо, содержащееся в животных источниках, легко усваивается, в отличие от негемового железа, содержащегося в растительных источниках. Вегетарианцам нужно больше железа в рационе, чем невегетарианцам, потому что железо из растительной пищи усваивается не так хорошо, как из продуктов животного происхождения.Вегетарианцам следует ежедневно выбирать несколько богатых железом растительных продуктов. Зерновые, бобы и чечевица, овощи (с зелеными листьями, помидоры, картофель, зеленый и красный перец и т. Д.), Фрукты, орехи и семена являются богатыми источниками негемового железа. Всасывание негемового железа может быть улучшено, если источник гемового железа — мясо / рыба / птица — употребляется в одном приеме пищи или употребляются продукты, улучшающие усвоение железа, такие как фрукты / фруктовые соки. Но кофе / чай и кальций, если их употреблять вместе с едой, ухудшают усвоение железа.Лечение большинства пациентов с дефицитом железа заключается в пероральной терапии железом. Основная причина также устраняется, чтобы дефицит больше не повторялся. Самая дешевая и эффективная форма — двухвалентное железо. Побочные эффекты, возникающие при приеме таблеток железа, пропорциональны количеству железа, доступного для абсорбции. Препарат железа, который вы принимаете, должен содержать от 30 до 100 мг элементарного железа. Избегайте препаратов с энтеросолюбильным покрытием или препаратов с пролонгированным высвобождением. Доза, которую вы принимаете, должна быть достаточной для обеспечения 150-200 мг элементарного железа в день, и таблетку можно принимать 2-3 раза в день примерно за 1 час до еды.Инъекционная форма железа назначается пациентам, которые либо не могут усваивать пероральное железо, либо у которых наблюдается нарастающая анемия, несмотря на адекватные дозы перорального железа. Это дорого и имеет более серьезные побочные эффекты, чем пероральные препараты железа. Переливание упакованных клеток предназначено для пациентов с тяжелым острым кровотечением или заболеванием легких / сердца. Лечение следует продолжать в течение 3 месяцев после нормализации гемоглобина, чтобы запасы железа в организме пополнились. Ответ на лечение подтверждается подсчетом ретикулоцитов через 10–12 дней лечения, и скорость повышения гемоглобина (при адекватной дозе железа) составляет около 1 г / дл в неделю.

Изменения уровня гемоглобина после переливания одной единицы эритроцитов у пациентов отделения интенсивной терапии

J Res Med Sci. 2018; 23: 85.

Парвис Кашефи

Исследовательский центр анестезиологии и реанимации, Исфаханский университет медицинских наук, Исфахан, Иран

Амин Рахмани

¹ Кафедра анестезиологии, Школа медицины, Исфаханский университет медицинских наук, Исфахан , Иран

Марьям Халифесолтани

² Медицинский факультет Исфаханского университета медицинских наук, Исфахан, Иран

Исследовательский центр анестезиологии и реанимации Исфаханского университета медицинских наук, Исфахан, Иран

¹ Департамент анестезиологии , Медицинский факультет Исфаханского университета медицинских наук, Исфахан, Иран

² Медицинский факультет Исфаханского университета медицинских наук, Исфахан, Иран

Адрес для корреспонденции: Dr.Амин Рахмани, отделение анестезиологии, Исфаханский университет медицинских наук, больница Аль-Захра, Исфахан, Иран. E-mail: moc.oohay@07_inamharnima

Поступила в редакцию 4 февраля 2017 г .; Пересмотрено 9 апреля 2017 г .; Принято 4 июля 2017 г. , и основываться на работе в некоммерческих целях при условии предоставления соответствующего кредита и лицензирования новых произведений на идентичных условиях.

Abstract

Предпосылки:

Переливание крови необходимо тяжелобольным пациентам с низким уровнем гемоглобина (Hb), но есть некоторые факторы, которые препятствуют оптимальному увеличению Hb. Целью этого исследования было оценить степень увеличения уровня гемоглобина после переливания эритроцитов (PRBC) у пациентов в отделении интенсивной терапии (ICU) и связанные с этим факторы.

Материалы и методы:

Это поперечное исследование включало 124 пациента, поступивших в отделение интенсивной терапии, которым потребовалось переливание крови PRBC.Демографические данные, Hb на 1 ^-й день госпитализации, переливания объема крови в течение 7 дней и 7 ^-й день госпитализации, уровень гемоглобина был извлечен из историй болезни пациентов.

Результаты:

Средний исходный уровень гемоглобина у пациентов составил 6,17 ± 1,43 г / дл, а после введения PRBC (4,23 ± 1,87 единиц в течение 7 дней) уровень Hb составил 8,09 ± 1,66 г / дл через 7 дней. (средняя разница составила 1,91 ± 1,93, t = 11,06, P <0.001). Не было обнаружено значительных различий между изменением уровня Hb с точки зрения возраста, пола, основного заболевания, индекса массы тела, истории госпитализации, лихорадки и продолжительности госпитализации ( P > 0,05). Однако средний повышенный уровень гемоглобина у госпитализированных пациентов с внутренними нарушениями был самым низким (0,25 г / дл, P = 0,002).

Заключение:

Результаты нашего исследования показали, что повышенный уровень Hb на основе одной единицы полученного PRBC был низким, особенно у пациентов с внутренним.Поэтому, учитывая высокую частоту анемии у пациентов в отделении интенсивной терапии и относительные осложнения, врачи должны обращать внимание на факторы, влияющие на уровень гемоглобина после переливания PRBC, такие как история болезни.

Ключевые слова: Гемоглобин, Отделение интенсивной терапии, эритроциты

ВВЕДЕНИЕ

Анемия — распространенная проблема у тяжелобольных пациентов, поступающих в отделения интенсивной терапии (ОИТ). [1] Хотя всем больным пациентам, поступившим в отделение интенсивной терапии, не требуется инфузия эритроцитов (PRBC), кровопотеря после травмы, желудочно-кишечное кровотечение и хирургическое вмешательство являются наиболее важными показаниями к переливанию PRBC у этих пациентов.[2,3] Действительно, предыдущие исследования показали, что у 95% тяжелобольных пациентов, госпитализированных в ОИТ более 72 часов, диагностирована анемия, и примерно одна треть из них получает переливание PRBC. [4,5] Таким образом, , Переливание PRBC больным пациентам может повысить уровень гемоглобина (Hb), что должно улучшить кислородную способность пациента и помочь доставить кислород к гипоксическим тканям. [6] Однако в некоторых случаях анемия сохраняется на протяжении всего пребывания в отделении интенсивной терапии и в больнице с переливанием PRBC или без него.Однако они не приводят к систематическому увеличению потребления кислорода, и их влияние на доставку кислорода не всегда очень впечатляюще. [4,5,7,8,9,10]

Groeger et al . показали, что 16% пациентов в медицинских отделениях интенсивной терапии и 27% пациентов в хирургических отделениях интенсивной терапии переливаются в любой день. [11] В Соединенных Штатах 85% пациентов с продолжительностью пребывания в ОИТ> 1 недели получили как минимум 1 единицу переливания PRBC, а среднее количество перелитых единиц крови на одного пациента составило 9,5 единиц [12]. Наблюдательное исследование 4892 пациентов, поступивших в отделения интенсивной терапии в США в течение 2000 и 2001 годов [4], показало, что почти 50% пациентов все еще получали переливание крови.Результаты также показали, что первичное переливание PRBC, как правило, происходит в начале пребывания в отделении интенсивной терапии, с продолжающимися переливаниями PRBC на протяжении всего пребывания в отделении интенсивной терапии.

Переливание крови тяжелобольным пациентам с низким уровнем гемоглобина имеет решающее значение, а также важно выявить факторы риска, препятствующие оптимальному увеличению гемоглобина. Следовательно, это исследование было направлено на оценку количества Hb после переливаний PRBC у пациентов, которые были госпитализированы в ОИТ, и некоторых связанных факторов.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

Это поперечное исследование было проведено в отделении интенсивной терапии больницы Исфахан Альзахра, Центр Ирана, с марта 2016 года по февраль 2017 года.В этом исследовании все пациенты, госпитализированные в отделение интенсивной терапии больницы Альзахра (18–65 лет), которым приходилось получать PRBC под наблюдением врача, были включены в исследование методом удобной выборки. Критерии включения: пациенты, поступившие в отделение интенсивной терапии, и нуждающиеся в переливании PRBC (на основании лабораторных результатов анемии (базальный уровень Hb <8) и заключения врача интенсивной терапии), а критерии исключения из нашего исследования включают активное кровотечение во время переливания крови. дренирование раны во время переливания крови, неполные данные, гематурия, желудочно-кишечное кровотечение и положительный результат исследования стула на предмет закупорки крови и кровохарканья.

Оценка процедур и переменных

Инструмент сбора данных представлял собой анкету, состоящую из двух частей, в которой демографическая информация была записана в первой части, а уровень гемоглобина при поступлении, средний объем переливания крови в течение 7 дней, уровень гемоглобина на уровне 7 ^{. Во второй части анкеты зафиксировано} дня поступления. Кроме того, у пациентов, которые получали PRBC по назначению врача, уровень Hb измерялся во время инфузии клетки и через 6 часов.Нашим основным результатом было изменение уровня Hb после введения PRBC, а второстепенным результатом была оценка изменения уровня Hb после введения PRBC на основе демографического и медицинского анамнеза. Мы рассчитали среднее увеличение уровня гемоглобина, используя следующий метод: (уровень гемоглобина через 7 дней — исходный уровень гемоглобина) / количество введенных единиц эритроцитов (эритроцитов).

Статистический анализ

Анализ данных проводили с использованием статистического программного обеспечения (SPSS, версия 10.0, Чикаго, Иллинойс, США).Описательная статистика была представлена ​​как среднее значение и стандартное отклонение (среднее ± стандартное отклонение) для количественных показателей и частоты (в процентах) для качественных. Тест хи-квадрат использовался для сравнения категориальных данных между группами. Мы использовали парный t -тест для внутригруппового анализа. Для межгрупповых анализов использовали независимый анализ, ANOVA и апостериорный тест Бонферрони . Парный тест t использовался для сравнения данных для одних и тех же пациентов с течением времени. Более того, коэффициент корреляции Пирсона и множественный линейный регрессионный анализ использовались для оценки предикторов ассоциации с величиной увеличения Hb после переливаний PRBC.Все тесты были проанализированы с уровнем ошибки 5%.

РЕЗУЛЬТАТЫ

Из 124 госпитализированных пациентов отделения интенсивной терапии больницы Альзахра, принявших участие в исследовании, 97 пациентов (78,2%) были мужчинами и 27 (21,8%) из них — женщинами; средний возраст пациентов (± стандартное отклонение) составил 41,87 ± 11,99 года. Средний исходный уровень гемоглобина у пациентов составлял 6,17 ± 1,43 г / дл, а после введения PRBC уровень Hb составлял 8,09 ± 1,66 г / дл через 7 дней (средняя разница составила 1,91 ± 1,93, t = 11,06, P <0.001). Также было обнаружено, что среднее количество полученных PRBC пациентов составило 4,23 ± 1,87 единиц в течение 7-дневного периода.

Не было обнаружено значительных различий между изменением уровня гемоглобина в зависимости от возраста, пола, основного заболевания, индекса массы тела (ИМТ), истории госпитализации, лихорадки и продолжительности госпитализации ( P > 0,05). Однако были существенные различия между госпитализированными пациентами в разных палатах ( P = 0,002), в которых средний повышенный уровень гемоглобина у госпитализированных пациентов с внутренними расстройствами был самым низким (0.25 г / дл), и наибольшее количество было у пациентов, госпитализированных из-за инфекционных проблем (0,7 г / дл), а наблюдаемая разница была связана с пациентами во внутренних и инфекционных палатах ( P = 0,003, тест Бонферрони). Кроме того, средний повышенный уровень Hb на основе одной единицы полученного PRBC у пациентов с исходным уровнем Hb <4 г / дл был самым высоким (0,7 г / дл), а самый низкий (0,29 г / дл) был у пациентов с исходным уровнем Hb. уровень более 6 г / дл ( P = 0,003) [].

Таблица 1

Изменения уровня гемоглобина после одной единицы переливания эритроцитов в зависимости от демографического и медицинского анамнеза

Коэффициенты корреляции между различными переменными и изменением гемоглобина показаны в.

Таблица 2

Коэффициент корреляции Пирсона между исследуемыми переменными

Существует положительная значимая корреляция между изменением уровня Hb и количеством полученных PRBC ( r = 0,40, P <0,001). Кроме того, многомерный линейный регрессионный анализ показал, что положительная связь между изменениями гемоглобина в единицах полученного PRBC остается статистически значимой ( B = 0,35, P <0,001) [].

Таблица 3

Многомерный регрессионный анализ изучаемых переменных

ОБСУЖДЕНИЕ

Анемия является серьезной проблемой для пациентов, госпитализированных в отделения интенсивной терапии, что увеличивает заболеваемость и смертность.[13] Таким образом, переливание крови необходимо тяжелобольным пациентам с низким уровнем гемоглобина, и необходимо найти факторы риска, предотвращающие повышение уровня гемоглобина до желаемого. Результаты нашего исследования показали, что средний исходный уровень гемоглобина у пациентов составлял 6,17 ± 1,43 г / дл, а это количество после получения PRBC и после 7 дней первоначального теста уровня гемоглобина составляло 8,09 ± 1,66 г / дл. Эти изменения были статистически значимыми (увеличение на 1,91 ± 1,93 г / дл). Также было выявлено, что среднее значение получило PRBC, которое пациенты получили как 4.23 ± 1,87 ед. Среднее повышение уровня гемоглобина на одну единицу полученного PRBC и через 6 часов после переливания было равно 0,44 ± 0,49 единиц.

В исследовании Вализаде и др. . Было уточнено, что средний уровень гемоглобина перед поступлением в ОИТ составлял 11,1 г / дл, но некоторым пациентам во время поступления в ОИТ потребовалось переливание крови, средний уровень гемоглобина перед назначением составлял 8,41 г / дл, а объем переливания крови составлял 7,82 единицы. . [14] Исследование Crowin et al .показали, что уровень Hb до назначения PRBC составлял 8,6 г / дл. Это исследование также показало, что наибольший объем переливания крови был сделан в первую неделю, а минимальный уровень гемоглобина <9 г / дл был предиктором увеличения смертности и продолжительности госпитализации [15].

Результаты одного исследования Zilberberg и др. . [16] показали, что 67% пациентов перенесли хотя бы одно переливание крови, и в среднем на одного пациента во время госпитализации вводили 12,9 единиц крови.Количество перелитых единиц крови в исследовании Zilberberg и др. . было больше, чем в текущем исследовании. Хотя эта сумма в Volar и др. . исследование в среднем было меньше, чем количество перелитых единиц у наших пациентов, [17] Gould et al . [18] указали, что получатель PRBC имел худшие результаты, чем у тех, кто не получал переливания крови. Zilberberg и др. . [16] показали, что переливание крови сопровождалось повышением смертности, продолжительности госпитализации и стоимости госпитализации.

В нашем исследовании не было обнаружено значимой связи между средним повышенным уровнем гемоглобина и возрастом, полом, основным заболеванием, историей госпитализации, лихорадкой, ИМТ и продолжительностью госпитализации. Однако было определено, что повышенный уровень гемоглобина у госпитализированных пациентов из-за внутренних проблем на основе одной единицы полученного PRBC имел наименьшее количество (0,25 г / дл). Кроме того, более низкий исходный уровень Hb был равен более высокой скорости увеличения уровня Hb и количества полученного PRBC.Таким образом, можно видеть, что пациенты с очень низким исходным уровнем гемоглобина получали больше PRBC, и, таким образом, увеличение уровня гемоглобина было большим.

В исследовании, проведенном Thurer и др. [19] в 2010 году, было показано, что среднее повышение гемоглобина составляло 1 г / дл. Однако в нашем исследовании было обнаружено, что средний повышенный уровень Hb на основе одной единицы полученного PRBC составлял 0,44 ± 0,49 г / дл. Кроме того, в упомянутом исследовании было выявлено, что уровень повышения гемоглобина у женщин был больше, чем у мужчин.Однако нам не удалось найти взаимосвязи между уровнем гемоглобина и полом. Причина разницы в повышенном уровне гемоглобина в двух исследованиях и повышенном уровне гемоглобина менее чем на половину в нашем исследовании по сравнению с благоприятными условиями показала, что некоторые состояния возникают у тяжелобольных пациентов (госпитализированных в ОИТ), у которых переливание крови невозможно. увеличить количество желаемого Hb.

Исследование Naidech и др. в 2008 г. показало, что если бы исходные уровни гемоглобина были низкими, повышение уровня гемоглобина при переливании крови было бы выше.[20] Наше исследование было похоже на упомянутое исследование, получило идентичные результаты. Хотя наше исследование показало, что низкие уровни гемоглобина перед инъекцией требовали большего количества переливаний крови, наконец, наблюдалось большее повышение уровня гемоглобина после инъекции.

На основании доступной информации не существует исследований, показывающих факторы, влияющие на уровень увеличения количества пациентов, госпитализированных в ОИТ после инъекции. Однако исследование Macciò и др. [21] в 2005 году показало, что воспалительные факторы, включая интерлейкин-1 бета, интерлейкин-6, фактор некроза опухоли альфа и уровни С-реактивного белка, имеют значительную обратную зависимость от уровня Hb.В исследовании Тамера Абдуллы Хельми и др. [22] в 2014 году было указано, что у пациентов, госпитализированных в ОИТ, увеличивались воспалительные факторы, особенно из-за внутренних заболеваний (особенно респираторных), и существует прямая связь с госпитализацией. в отделение интенсивной терапии, продолжительность госпитализации в отделении интенсивной терапии, продолжительность госпитализации в общей палате и продолжительность подключения аппарата ИВЛ. Таким образом, можно видеть, что отсутствие благоприятного повышения уровня Hb у пациентов, госпитализированных в ОИТ из-за внутреннего заболевания, вызвано взаимосвязью между повышенными воспалительными факторами и исходным уровнем Hb.

Ограничения

Мы рассчитали среднее увеличение уровня гемоглобина, используя следующий метод: (уровень гемоглобина через 7 дней — исходный уровень гемоглобина) / количество введенных единиц эритроцитов, которые не оценивали состояние пациентов или другие факторы, влияющие на повышение уровней Hb. Поскольку это исследование было первым исследованием, касающимся процесса оценки различных факторов, влияющих на повышенный уровень гемоглобина, и из-за ограничений опроса, таких как перекрестное исследование с пациентами ОИТ, которые не могли внести надлежащий вклад, поэтому мы были невозможно измерить все возможные факторы, которые повлияли на повышенный уровень гемоглобина, такие как различные истории болезни, такие как воспалительные факторы и течение болезни пациента во время госпитализации.Поэтому рекомендуется провести проспективное исследование для оценки воздействия всех возможных факторов при отсутствии благоприятного повышения уровня гемоглобина у пациентов, госпитализированных в ОИТ.

ВЫВОДЫ

Результаты нашего исследования показали, что повышенный уровень гемоглобина на одну единицу полученного PRBC был низким, особенно у пациентов с внутренним. Поэтому, учитывая высокую частоту анемии у пациентов в отделении интенсивной терапии и относительные осложнения, врачи должны обращать внимание на факторы, влияющие на уровень гемоглобина после переливания PRBC, такие как история болезни.Таким образом, пациентам из группы высокого риска следует вводить больше PRBC, чтобы повысить уровень гемоглобина.

Финансовая поддержка и спонсорство

Это исследование финансировалось за счет гранта Медицинского факультета Исфаханского университета медицинских наук.

Конфликт интересов

Конфликта интересов нет.

Выражение признательности

Это исследование было поддержано научным сотрудником Исфаханского университета медицинских наук, Иран (номер исследовательского проекта: 394651).

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. von Ahsen N, Müller C, Serke S, Frei U, Eckardt KU. Важная роль недиагностической кровопотери и притупления эритропоэтического ответа при анемии у пациентов интенсивной терапии. Crit Care Med. 1999; 27: 2630–9. [PubMed] [Google Scholar] 2. Шорр А.Ф., Джексон В.Л. Практика переливания крови в отделении интенсивной терапии: когда мы применим доказательства? Грудь. 2005; 127: 702–5. [PubMed] [Google Scholar] 3. Чохан С.С., Макардл Ф., Макклелланд Д.Б., Маккензи С.Дж., Уолш Т.С. Практика переливания эритроцитов в соответствии с требованиями к переливанию в отделении интенсивной терапии (TRICC): проспективное наблюдательное когортное исследование в крупном отделении интенсивной терапии Великобритании.Vox Sang. 2003; 84: 211–8. [PubMed] [Google Scholar] 4. Корвин Х.Л., Геттингер А., Перл Р.Г., Финк М.П., ​​Леви М.М., Абрахам Э. и др. Исследование CRIT: Анемия и переливание крови у тяжелобольных — Текущая клиническая практика в США. Crit Care Med. 2004; 32: 39–52. [PubMed] [Google Scholar] 5. Винсент Дж. Л., Барон Дж. Ф., Рейнхарт К., Гаттинони Л., Тиджс Л., Уэбб А. и др. Анемия и переливание крови у тяжелобольных. ДЖАМА. 2002; 288: 1499–507. [PubMed] [Google Scholar] 8. Hébert PC, Wells G, Martin C, Tweeddale M, Marshall J, Blajchman M и др.Различия в практике переливания эритроцитов в отделении интенсивной терапии: многоцентровое когортное исследование. Crit Care. 1999; 3: 57–63. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 9. Рао М.П., ​​Боралесса Х., Морган С., Сони Н., Голдхилл Д.Р., Бретт С.Дж. и др. Использование компонентов крови у тяжелобольных. Анестезия. 2002; 57: 530–4. [PubMed] [Google Scholar] 11. Groeger JS, Guntupalli KK, Strosberg M, Halpern N, Raphaely RC, Cerra F и др. Описательный анализ отделений интенсивной терапии в США: характеристики пациентов и использование отделений интенсивной терапии.Crit Care Med. 1993; 21: 279–91. [PubMed] [Google Scholar] 12. Корвин Х.Л., Парсоннет К.С., Геттингер А. Переливание эритроцитов в отделении интенсивной терапии: есть ли причина? Грудь. 1995; 108: 767–71. [PubMed] [Google Scholar] 13. Перл Р.Г., Полман А. Понимание и лечение анемии у тяжелобольных пациентов. Медсестра-критик. 2002; Дополнение: 1–12. обсуждение 12-4; викторина 15-6. [PubMed] [Google Scholar] 14. Вализаде М.А., Махори А.Р., Эйши А., Адели Х., Марзбани С. Распространенность анемии и переливания крови у пациентов в отделении интенсивной терапии.J Anaesthesiol Intensive Care Иран. 2012; 35: 82–6. [Google Scholar] 15. Кроуин Х.Л., Геттингер А., Перл Р.Г., Финк М.П., ​​Леви М.М., Абрахам Э. и др. Анемия и переливание крови у тяжелобольного: роль эритропоэтина. СКК. 2004; 8 (Дополнение 2): S42–9. [Google Scholar] 16. Зильберберг, доктор медицины, Стерн Л.С., Видеркер Д.П., Дойл Дж. Дж., Шорр А.Ф. Анемия, переливания крови и исходы больниц среди тяжелобольных пациентов, получавших длительную острую искусственную вентиляцию легких: ретроспективное когортное исследование. Crit Care. 2008; 12: R60. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 17.Волар А.П., Мор А.Л., Биннекаде Дж.М., Шульц М.Дж., Джуфферманс Н.П. Детерминанты решений о переливании в смешанном медико-хирургическом отделении интенсивной терапии: проспективное когортное исследование. Переливание крови. 2009; 7: 106–10. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 18. Гулд С., Чимино М.Дж., Гербер ДР. Переливание упакованных эритроцитов в отделении интенсивной терапии: ограничения и последствия. Am J Crit Care. 2007; 16: 39–48. [PubMed] [Google Scholar] 19. Тюрер Р.Л., Кац Р.С., Parce P, Precopio T, Поповский М.А. Насколько сильно переливание одной единицы увеличивает гемоглобин реципиента? Аннотация плаката, представленная на AABB.2010 [Google Scholar] 20. Найдеч А.М., Кан М.Дж., Сунг У., Грин Д., Батьер Х.Х., Блек Т.П. Переливание упакованных эритроцитов вызывает больший подъем гемоглобина при более низком исходном гемоглобине у пациентов с субарахноидальным кровоизлиянием. Neurocrit Care. 2008. 9: 198–203. [PubMed] [Google Scholar] 21. Macciò A, Madeddu C, Massa D, Mudu MC, Lusso MR, Gramignano G и др. Уровни гемоглобина коррелируют с уровнями интерлейкина-6 у пациентов с запущенным нелеченым эпителиальным раком яичников: роль воспаления в анемии, связанной с раком.Кровь. 2005; 106: 362–7. [PubMed] [Google Scholar] 22. Helmya TA, Baessb AI, Abdel Monsifc DA, Abdelhamid A, Elnasharty A. Роль C-реактивного белка и интерлейкина-6 в прогнозировании прогноза госпитализированных в ОИТ пациентов с обострением ХОБЛ. Египетский журнал болезней грудной клетки и туберкулеза. 2014; 63: 829–35. [Google Scholar]

Апластическая анемия | Johns Hopkins Medicine

Что такое апластическая анемия?

Апластическая анемия возникает, когда костный мозг не вырабатывает достаточно красных и белых кровяных телец и тромбоцитов.Меньшее количество эритроцитов вызывает падение гемоглобина.

Гемоглобин — это часть крови, которая переносит кислород по вашему телу. Чем меньше лейкоцитов, тем выше вероятность заражения. А меньшее количество тромбоцитов делает кровь слишком жидкой. Это означает, что ваша кровь не может свертываться должным образом.

Что вызывает апластическую анемию?

Апластическая анемия имеет множество причин. Иногда это происходит по неизвестной причине. Другие причины связаны с предыдущим заболеванием или расстройством.Приобретенные причины могут включать:

• История некоторых инфекционных заболеваний (таких как гепатит, ВИЧ, вирус Эпштейна-Барра, ЦМВ или паравирус B19)

• История приема некоторых лекарств, таких как антибиотики и противосудорожные препараты

• Воздействие определенных токсинов, таких как тяжелые металлы

• Воздействие радиации

• История аутоиммунного заболевания, например волчанки

• Унаследованное состояние

Апластическая анемия

Апластическая анемия возникает, когда костный мозг не вырабатывает достаточно красных и белых кровяных телец и тромбоцитов.Иммунная система организма сбивается с толку и начинает атаковать эти критически важные клетки.

Кто подвержен риску апластической анемии?

Апластическая анемия может возникнуть в любом возрасте. Но это чаще встречается у подростков, молодых людей и пожилых людей. Ваш риск увеличивается, если вы:

Каковы симптомы апластической анемии?

Симптомы у каждого человека могут отличаться. Симптомы могут включать:

• Головная боль

• Головокружение

• Расстройство желудка (тошнота)

• Одышка

• Ушиб

• Недостаток энергии или легкое утомление (утомляемость)

• Аномальная бледность или отсутствие цвета кожи

• Кровь в стуле

• Носовые кровотечения

• Кровоточивость десен

• Лихорадка

• Болезнь носовых пазух

• Увеличенная печень или селезенка

• Белые пятна во рту (молочница во рту)

Эти симптомы могут быть похожи на другие заболевания крови или проблемы со здоровьем.Всегда обращайтесь к своему врачу за диагнозом.

Как диагностируется апластическая анемия?

Ваш лечащий врач изучит вашу историю болезни и проведет медицинский осмотр. У вас также могут быть такие тесты, как:

• Анализы крови. Это может включать биохимический анализ крови, оценку функций печени и почек и генетические исследования.

• Аспирация или биопсия костного мозга. Это включает взятие небольшого количества жидкости костного мозга (аспирация) или твердой ткани костного мозга (так называемая центральная биопсия).Обычно их берут с тазобедренных костей. Их проверяют на количество, размер и зрелость клеток крови или аномальных клеток.

Как лечится апластическая анемия?

Ваш лечащий врач создаст план обслуживания на основе:

• Ваш возраст, общее состояние здоровья и история болезни

• Насколько вы больны

• Насколько хорошо вы справляетесь с определенными лекарствами, процедурами или терапией

• Ожидаемый срок действия состояния

• Ваше мнение или предпочтение

Апластическая анемия — серьезное заболевание.Лечение обычно зависит от основной причины. По определенным причинам вы можете выздороветь после лечения. Но состояние может вернуться. Для лечения низких показателей крови раннее лечение может включать:

• Переливание крови (как эритроцитов, так и тромбоцитов)

• Профилактическая антибактериальная терапия

• Соблюдение правил гигиены для предотвращения заражения

• Особая осторожность при приготовлении пищи (например, употребление только хорошо приготовленных продуктов)

• Избегать строительных площадок, которые могут быть источником определенных грибов

• Лекарства, стимулирующие выработку клеток костным мозгом

• Лечение для снижения реакции иммунной системы

• Гормональная терапия

У некоторых людей трансплантат костного мозга может вылечить апластическую анемию.

Жизнь с апластической анемией

Управление апластической анемией включает тесное сотрудничество с вашим лечащим врачом и соблюдение вашего плана лечения. Обязательно сообщите своему врачу о любых симптомах, которые у вас есть. Вы более подвержены риску заражения, поэтому вам следует:

• Держитесь подальше от больных

• Избегайте больших скоплений людей

• Часто мойте руки

• Избегайте продуктов, которые не были полностью приготовлены.

• Регулярно чистите зубы

• Сделайте ежегодную прививку от гриппа

• Разработайте план физической подготовки вместе со своим врачом

Основные сведения об апластической анемии

• Апластическая анемия возникает, когда костный мозг не вырабатывает достаточно красных и белых кровяных телец и тромбоцитов.

• Это состояние может вызывать у вас усталость, повышать риск инфекций и вызывать у вас синяки или кровотечение.

• Для лечения низких показателей крови раннее лечение предполагает ослабление симптомов.

• Лечение может включать переливание крови, антибиотики, лекарства для стимуляции выработки костного мозга и другие методы лечения.

• В некоторых случаях трансплантат костного мозга может вылечить апластическую анемию.

Когда добавок железа недостаточно

Пероральные добавки с железом — это распространенная стратегия первой линии для лечения железодефицитной анемии, состояния, при котором в вашем организме нет или не вырабатывается достаточно здоровых красных кровяных телец, чтобы переносить кислород по всему телу. Без достаточного количества железа ваши красные кровяные тельца не могут производить достаточное количество гемоглобина — вещества, которое позволяет этим клеткам переносить кислород во все ваши ткани.Цель приема пероральных добавок — повысить способность вашего организма вырабатывать гемоглобин и, в конечном итоге, запасы железа в вашем организме.

Но пероральные добавки железа — не серебряная пуля. В какой-то момент вы можете обнаружить, что они не соответствуют вашим потребностям, и вам, возможно, придется изучить другие варианты.

5 фактов об анемии, которых вы не знали

Преимущества добавок перорального железа… и недостатки

Если у вас железодефицитная анемия, ваш врач, вероятно, порекомендует несколько стратегий для решения проблемы:

• Придерживайтесь диеты, богатой железом, которая может включать такие продукты, как бобовые, листовая зелень, такая как капуста и брокколи. виды рыбы и мяса (включая субпродукты, такие как печень).

• Принимайте пероральные добавки железа. По данным Американского общества гематологов, большинству людей требуется 150–220 мг элементарного железа в день, но рекомендуемая доза будет различаться для разных людей.

Но это не идеальная стратегия. Ваше тело усваивает лишь небольшой процент железа из пищи, которую вы едите. (Вам нужно съесть партию капусты и брокколи, чтобы получить хоть какое-то количество железа, чтобы компенсировать разницу.) И пероральные добавки железа тоже не являются волшебным решением.

Вот некоторые из причин, по которым ваш врач может захотеть выйти за рамки пероральных добавок железа при лечении анемии:

• Добавка вызывает побочные эффекты. У вас могут возникнуть общие побочные эффекты, такие как тошнота, рвота, дискомфорт в животе, запор и диарея. В какой-то момент это может стать для вас невыносимым. Фактически, многие люди перестают принимать железные таблетки, когда побочные эффекты становятся невыносимыми.

• Ваш организм не очень хорошо усваивает железо из добавок. Чтобы предотвратить некоторые из этих неприятных побочных эффектов со стороны желудочно-кишечного тракта, некоторые врачи рекомендуют железные таблетки с энтеросолюбильным покрытием. Проблема в том, что покрытие также может снизить эффективность железных таблеток. Вы получаете недостаточное количество железа из добавки для удовлетворения своих потребностей.

• У вас проблемы с расписанием медикаментов. Например, некоторым людям необходимо принимать антациды, но затем им приходится менять свой график, чтобы они принимали таблетки железа за несколько часов до или после приема антацидов.Антациды могут влиять на способность организма усваивать железо из добавок, а некоторые антациды содержат кальций, который также мешает. В зависимости от того, сколько антацидов им нужно принять, с этим может быть трудно справиться. Железо также может взаимодействовать с другими лекарствами; например, было показано, что он снижает эффективность некоторых лекарств для лечения заболеваний щитовидной железы.

• Вы все еще страдаете от дефицита железа. Если вы все еще страдаете анемией, несмотря на добросовестность приема пероральных добавок, возможно, пришло время попробовать что-нибудь еще.

Следующий шаг: утюг для внутривенного введения

Вы и ваш врач согласны: пероральные добавки железа вам не помогают. Что дальше? Во многих случаях следующим шагом является введение железа внутривенно. При этом методе лечения железо вводится в вену через небольшую трубку, известную как катетер. Завершение всего процесса, известного как инфузия, в больнице или клинике может занять несколько часов.

Внутривенное введение железа часто рекомендуется людям, которым необходимо быстро восполнить запасы железа в организме.(Внутривенное введение железа доставляется непосредственно в кровоток намного быстрее, чем железо в пероральной добавке.) Например, врачи часто рекомендуют внутривенное введение железа людям с железодефицитной анемией в результате кровотечения в желудочно-кишечном тракте или с некоторыми желудочно-кишечными заболеваниями. нарушения, препятствующие всасыванию железа.

Но это также может быть вариантом для вас, если вы безуспешно пробовали принимать пероральные добавки. Схема лечения может варьироваться, но вам может потребоваться несколько инъекций железа, чтобы пополнить запасы вашего организма.

Другой вариант: переливание крови

Организму требуется время, чтобы отреагировать на добавки железа и начать вырабатывать здоровые эритроциты. Таким образом, люди, которые действительно не могут ждать, возможно, из-за тяжелой, опасной для жизни анемии, могут быть кандидатами на переливание крови, потому что это сокращает временные рамки. Переливание крови не излечит железодефицитную анемию, но обеспечит получение в организм столь необходимого временного притока здоровых эритроцитов для переноса кислорода по всему телу.

В конечном итоге вам и вашему врачу, возможно, придется следить за уровнем железа, чтобы увидеть, что работает для вас. Возможно, вы можете попробовать вернуться к пероральному приему препаратов железа после внутривенного введения железа или переливания эритроцитов.

% PDF-1.7 % 497 0 объект > эндобдж xref 497 116 0000000015 00000 н. 0000002662 00000 н. 0000002913 00000 н. 0000002958 00000 н. 0000003047 00000 н. 0000003136 00000 п. 0000003225 00000 н. 0000003315 00000 н. 0000003404 00000 п. 0000003493 00000 н. 0000003582 00000 н. 0000003672 00000 н. 0000003761 00000 н. 0000003851 00000 н. 0000003940 00000 н. 0000004029 00000 н. 0000004118 00000 п. 0000004207 00000 н. 0000004256 00000 н. 0000004345 00000 п. 0000004431 00000 н. 0000004518 00000 н. 0000004605 00000 н. 0000004693 00000 н. 0000004780 00000 н. 0000004868 00000 н. 0000004955 00000 н. 0000005043 00000 н. 0000005131 00000 п. 0000005220 00000 н. 0000005309 00000 н. 0000005399 00000 н. 0000005880 00000 н. 0000006449 00000 н. 0000006603 00000 н. 0000006752 00000 н. 0000006906 00000 н. 0000007057 00000 н. 0000007211 00000 н. 0000007365 00000 н. 0000007519 00000 н. 0000007669 00000 н. 0000007821 00000 п. 0000007973 00000 н. 0000008125 00000 н. 0000008269 00000 н. 0000008419 00000 н. 0000008572 00000 н. 0000008726 00000 н. 0000008879 00000 п. 0000009033 00000 н. 0000009181 00000 п. 0000009328 00000 н. 0000009478 00000 п. 0000009625 00000 н. 0000011438 00000 п. 0000013052 00000 п. 0000014684 00000 п. 0000016337 00000 п. 0000018070 00000 п. 0000019907 00000 п. 0000021508 00000 п. 0000022603 00000 п. 0000022728 00000 п. 0000022811 00000 п. 0000022894 00000 п. 0000022986 00000 п. 0000023069 00000 п. 0000023105 00000 п. 0000023224 00000 п. 0000023260 00000 п. 0000023309 00000 п. 0000023547 00000 п. 0000023919 00000 п. 0000024044 00000 п. 0000036443 00000 н. 0000078441 00000 п. 0000078673 00000 п. 0000078946 00000 п. 0000079478 00000 п. 0000081240 00000 п. 0000083453 00000 п. 0000083547 00000 п. 0000084319 00000 п. 0000084815 00000 н. 0000085465 00000 п. 0000085663 00000 п. 0000086065 00000 п. 0000086259 00000 п. 0000086833 00000 п. 0000086957 00000 п. 0000087217 00000 п. 0000087538 00000 п. 0000087911 00000 п. 0000087995 00000 п. 0000088226 00000 п. 0000088529 00000 п. 0000088858 00000 п. 0000088936 00000 п. 0000089159 00000 п. 0000089455 00000 п. 0000099210 00000 п. 0000099908 00000 н. 0000106683 00000 п. 0000107368 00000 н. 0000112137 00000 н. 0000112719 00000 н. 0000112780 00000 н. 0000113245 00000 н. 0000113386 00000 н. 0000113510 00000 н. 0000113995 00000 н. 0000114157 00000 н. 0000114320 00000 н. 0000114815 00000 н. 0000114990 00000 н. трейлер] >> startxref 0 %% EOF 498 0 объект > эндобдж 499 0 объект > эндобдж 500 0 объект > эндобдж 501 0 объект > эндобдж 502 0 объект > эндобдж 503 0 объект > эндобдж 504 0 объект > эндобдж 505 0 объект > эндобдж 506 0 объект > эндобдж 507 0 объект > эндобдж 508 0 объект > эндобдж 509 0 объект > эндобдж 510 0 объект > эндобдж 511 0 объект > эндобдж 512 0 объект > эндобдж 513 0 объект > эндобдж 514 0 объект >> эндобдж 515 0 объект > эндобдж 516 0 объект > эндобдж 517 0 объект > эндобдж 518 0 объект > эндобдж 519 0 объект > эндобдж 520 0 объект > эндобдж 521 0 объект > эндобдж 522 0 объект > эндобдж 523 0 объект > эндобдж 524 0 объект > эндобдж 525 0 объект > эндобдж 526 0 объект > эндобдж 527 0 объект > эндобдж 528 0 объект > ручей xc« «qvUBP

Анемия хронических заболеваний — NORD (Национальная организация по редким заболеваниям)

Точная причина анемии при хронических заболеваниях может варьироваться.Обычно одновременно происходит несколько процессов. Анемия может быть вызвана небольшим сокращением нормального выживания красных кровяных телец. Кроме того, может быть нарушена выработка красных кровяных телец (эритропоэз) или эритропоэтина (гормона, стимулирующего выработку красных кровяных телец). Красные кровяные тельца переносят кислород в организм. Точная причина анемии при хроническом заболевании может зависеть от основного состояния. Например, раковые клетки могут выделять определенные вещества, которые повреждают или разрушают незрелые эритроциты.В некоторых случаях раковые клетки или инфекционное заболевание могут проникать в костный мозг, мягкий губчатый материал, обнаруживаемый в длинных костях, где образуются клетки крови.

Исследователи также узнали, что люди с хронической анемией также имеют дисбаланс в распределении железа в организме и, как следствие, не могут эффективно использовать железо для создания новых клеток крови, несмотря на наличие достаточного или повышенного уровня железа, хранящегося в тканях. . Железо — это важный минерал, который содержится во всех клетках тела и необходим для правильного функционирования и роста организма.Железо содержится во многих продуктах питания, включая красное мясо, птицу, яйца и овощи. Уровни железа в организме должны оставаться в определенном диапазоне, иначе они могут вызвать анемию (из-за низкого функционального уровня железа) или повреждение пораженных органов (из-за аномально высокого уровня железа в определенных тканях).

Железо необходимо для производства гемоглобина, части красных кровяных телец, переносящих кислород. Ключевой находкой при анемии при хроническом заболевании является повышенное поглощение и удержание железа в определенных клетках, что приводит к снижению количества функционального железа, доступного для производства гемоглобина.Недостаток функционального железа препятствует развитию гемоглобина, что, в свою очередь, снижает количество кислорода, доставляемого по всему телу (анемия).

Исследователи считают, что иммунная система, которая остается постоянно активной у людей с хроническими заболеваниями, вырабатывает вещества, которые влияют на выработку, хранение и транспортировку железа в организме. Клетки иммунной системы производят цитокины, специализированные белки, которые стимулируют или подавляют функцию других клеток иммунной системы.

Гепсидин, гормон, вырабатываемый в печени, который помогает регулировать метаболизм и транспорт железа в организме, играет важную роль в развитии анемии при хронических заболеваниях. Исследователи полагают, что специфический цитокин, известный как интерлейкин-6 (ИЛ-6), в большинстве случаев стимулирует выработку гепсидина, хотя гепсидин также может вырабатываться в ответ на воспаление путями, не связанными с ИЛ-6. Избыток гепсидина приводит к тому, что в клетках задерживается слишком много железа, что снижает количество железа, доступного для производства гемоглобина, что приводит к анемии.Большинство исследователей считают, что гепсидин является ключевым фактором, влияющим на развитие анемии хронического заболевания.

Анемия — Hematology.org

Анемия является наиболее распространенным заболеванием крови, и, по данным Национального института сердца, легких и крови, от нее страдают более 3 миллионов американцев.

Роль красных кровяных телец в анемии

Красные кровяные тельца несут гемоглобин, белок, богатый железом, который присоединяется к кислороду в легких и переносит его в ткани по всему телу.Анемия возникает, когда у вас недостаточно эритроцитов или когда ваши эритроциты не функционируют должным образом. Диагноз ставится, когда анализ крови показывает уровень гемоглобина менее 13,5 г / дл у мужчин или менее 12,0 г / дл у женщин. Нормальные значения для детей меняются с возрастом.

Когда у вас анемия, вашему организму не хватает кислорода, поэтому вы можете испытать один или несколько из следующих симптомов:

• Слабость
• Одышка
• Головокружение
• Быстрое или нерегулярное сердцебиение
• Стук в ушах
• Головная боль
• Холодные руки или ноги
• Кожа бледная или желтая
• Боль в груди

Могу ли я заболеть анемией?

Многие люди подвержены риску анемии из-за неправильного питания, кишечных расстройств, хронических заболеваний, инфекций и других состояний.Наибольшему риску этого заболевания подвержены женщины во время менструации, беременные и люди с хроническими заболеваниями. Риск анемии увеличивается с возрастом.

Если у вас есть одно из следующих хронических состояний, у вас может быть повышенный риск развития анемии:

• Ревматоидный артрит или другое аутоиммунное заболевание
• Болезнь почек
• Рак
• Болезнь печени
• Болезнь щитовидной железы
• Воспалительное заболевание кишечника (болезнь Крона или язвенный колит)

Признаки и симптомы анемии легко не заметить.Фактически, многие люди даже не осознают, что у них анемия, пока она не будет выявлена ​​в анализе крови.

Распространенные типы анемии

Железодефицитная анемия — наиболее распространенный тип анемии. Это случается, когда в организме не хватает железа. Дефицит железа обычно возникает из-за кровопотери, но иногда может быть из-за плохого усвоения железа. Беременность и роды потребляют много железа и, таким образом, могут привести к анемии, связанной с беременностью. Люди, перенесшие операцию обходного желудочного анастомоза для похудания или по другим причинам, также могут иметь дефицит железа из-за плохой абсорбции.

Витаминно-дефицитная анемия может быть результатом низкого уровня витамина B12 или фолиевой кислоты (фолиевой кислоты), обычно из-за плохого питания. Пагубная анемия — это состояние, при котором витамин B12 не всасывается в желудочно-кишечном тракте.

Анемия и беременность y — Узнайте о факторах риска и симптомах анемии во время беременности.

Апластическая анемия — это редкое заболевание, связанное с недостаточностью костного мозга, при котором костный мозг перестает вырабатывать достаточное количество кровяных телец (эритроцитов, лейкоцитов и тромбоцитов).Это происходит в результате разрушения или дефицита кроветворных стволовых клеток в костном мозге, в частности, когда собственная иммунная система организма атакует стволовые клетки. Однако те немногие клетки крови, которые производит костный мозг, являются нормальными. Вирусные инфекции, ионизирующее излучение и воздействие токсичных химикатов или лекарств также могут привести к апластической анемии.

Гемолитическая анемия возникает, когда красные кровяные тельца разрушаются в кровотоке или в селезенке. Гемолитическая анемия может быть вызвана механическими причинами (негерметичные сердечные клапаны или аневризмы), инфекциями, аутоиммунными нарушениями или врожденными аномалиями эритроцитов.Унаследованные аномалии могут повлиять на гемоглобин или структуру или функцию эритроцитов. Примеры наследственной гемолитической анемии включают некоторые типы талассемии и низкие уровни ферментов, такие как дефицит глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы. Лечение будет зависеть от причины.

Серповидно-клеточная анемия — это наследственная гемолитическая анемия, при которой содержание белка гемоглобина не соответствует норме, в результате чего эритроциты становятся жесткими и закупоривают кровообращение, поскольку они не могут проходить через мелкие кровеносные сосуды.

Анемия, вызванная другими заболеваниями — Некоторые заболевания могут влиять на способность организма вырабатывать красные кровяные тельца. Например, у некоторых пациентов с заболеванием почек развивается анемия из-за того, что почки не вырабатывают достаточно гормона эритропоэтина, чтобы подать сигнал костному мозгу о создании новых или большего количества красных кровяных телец. Химиотерапия, используемая для лечения различных видов рака, часто снижает способность организма вырабатывать новые эритроциты, и в результате этого лечения часто возникает анемия.

Как лечится анемия?

Лечение анемии зависит от ее причины.

Железодефицитная анемия почти всегда возникает в результате кровопотери. Если у вас железодефицитная анемия, ваш врач может назначить анализы, чтобы определить, теряете ли вы кровь из желудка или кишечника. Другие пищевые анемии, такие как дефицит фолиевой кислоты или B-12, могут быть результатом неправильного питания или неспособности усваивать витамины в желудочно-кишечном тракте. Лечение варьируется от изменения диеты до приема пищевых добавок.

Если ваша анемия возникла в результате хронического заболевания, лечение основного заболевания часто улучшает течение анемии.В некоторых случаях, например, при хроническом заболевании почек, врач может прописать лекарства, например инъекции эритропоэтина, для стимуляции выработки костным мозгом большего количества красных кровяных телец.

Апластическая анемия возникает, если костный мозг перестает вырабатывать эритроциты. Апластическая анемия может быть следствием первичной недостаточности костного мозга, миелодисплазии (состояние, при котором костный мозг вырабатывает аномальные эритроциты, которые не созревают должным образом) или иногда как побочный эффект некоторых лекарств.Если у вас есть форма апластической анемии, ваш врач может направить вас к гематологу на биопсию костного мозга, чтобы определить причину анемии. Для лечения апластической анемии могут использоваться лекарства и переливание крови.

Гемолитическая анемия возникает, когда красные кровяные тельца разрушаются в кровотоке. Это может быть связано с механическими факторами (негерметичный клапан сердца или аневризма), инфекцией или аутоиммунным заболеванием. Причину часто можно определить с помощью специальных анализов крови и изучения эритроцитов под микроскопом.Лечение будет зависеть от причины и может включать направление к кардиологу или сосудистому специалисту, применение антибиотиков или лекарств, подавляющих иммунную систему.

Поговорите со своим врачом, если вы считаете, что у вас есть риск анемии. Ваш врач определит ваш лучший курс лечения и, в зависимости от вашего состояния, может направить вас к гематологу, врачу, который специализируется на заболеваниях крови.

Можно ли предотвратить анемию?

Хотя многие виды анемии невозможно предотвратить, употребление здоровой пищи может помочь вам избежать железодефицитной и витаминной анемии.Продукты, которые следует включать в свой рацион, включают продукты с высоким уровнем железа (говядину, темно-зеленые листовые овощи, сушеные фрукты и орехи), витамин B-12 (мясо и молочные продукты) и фолиевую кислоту (соки цитрусовых, темно-зеленые листовые овощи, бобовые и обогащенные злаки). Ежедневный прием поливитаминов также поможет предотвратить алиментарную анемию; однако пожилым людям не следует принимать добавки железа при железодефицитной анемии, если их не рекомендовал врач.

Наследственный сфероцитоз: путешествие пациента

Где я могу найти дополнительную информацию?

Если вы обнаружите, что хотите узнать больше о болезнях и расстройствах крови, вот еще несколько ресурсов, которые могут вам помочь:

Результаты клинических исследований, опубликованные в

Кровь

Найдите Кровь , официальный журнал ASH, чтобы получить результаты последних исследований крови.В то время как недавние статьи обычно требуют входа в систему, пациенты, заинтересованные в просмотре статьи с контролируемым доступом в Blood , могут получить копию, отправив запрос по электронной почте в издательство Blood Publishing Office.