Анализы на фетальный гемоглобин
Фетальный гемоглобин (F) — плодный вид гемоглобина, который в медицинской терминологии обозначается специальной аббревиатурой — h b f. Понятие «плодный» означает, что вещество в норме бывает только в крови у младенцев, а в биожидкости взрослого показатель должен быть не более 1 %.
Фетальный гемоглобин у новорожденных отвечает не только за насыщение организма кислородом, но и за другие важные жизненные процессы.
По мере взросления фетальный гемоглобин заменяется другим веществом — его заменяет гемоглобин А, который выполняет такие же функции. Схема развития вещества hbf характеризуется следующим образом:
- формируется у эмбриона на 9–10 неделе развития;
- к концу первого триместра беременности становится одним из самых главных веществ для развития плода;
- с 25 дня после рождения ребенка его количество резко снижается;
- с 25 по 105 день объем снижается до безопасного для взрослого человека значения — не больше 1 % от общего количества вещества в крови.
Нехватка фетального гемоглобина в крови новорожденного может привести к следующим негативным факторам:
- гипоксемия легочная или сердечная;
- недостаточный синтез эритроцитов, вызывающий развитие физиологической анемии и нарушение костномозгового кроветворения;
- увеличенное количество эритроцитов.
В первом триместре закладываются и начинают развиваться жизненно важные функции организма, поэтому осложнения могут привести к крайне негативным последствиям.
Фетальный гемоглобин у новорожденных важен, потому что обеспечивает жизненно важные функции и дает возможность диагностировать некоторые патологические процессы.
В диагностике определение уровня гемоглобина hbf используется в следующих случаях:
- для определения степени созревания ребенка при недоношенности;
- для диагностирования гемолитической анемии у грудничка;
- для определения степени эффективности переливания крови;
- при подозрении на лейкоз — при заболевании показатель будет повышен;
- с целью выяснить предрасположенность к гипоксемии или гипоксии.
Контролировать фетальный гемоглобин очень важно в первые месяцы жизни малыша.
Метод определения этого типа гемоглобина заключается в проведении лабораторного анализа по забору крови для дальнейшего исследования.
Алгоритм действий следующий:
- Осуществляется забор крови из вены у взрослого человека и — из пальца, если анализ берется у ребенка;
- После пункции вены/пальца кровь набирают в пробирку с ЭДТА.
- Место прокола прижимают ватным шариком до полной остановки кровотечения.
- Если образуется гематома, дополнительно назначают согревающий компресс.
Как правило, особенных подготовительных мероприятий для проведения анализа не требуется. За сутки до забора крови взрослым следует исключить алкоголь и некоторые медицинские препараты, если это возможно. Точные рекомендации можно получить у врача, который будет давать направление на анализ.
Погрешности в результатах анализа могут быть обусловлены следующими факторами:
- гемолиз — при неправильном обращении с кровью;
- исследование биологической жидкости через 3 часа после забора — показатели могут быть завышены.
У взрослых будут встречаться только единично окрашенные эритроциты, которые содержат фетальный гемоглобин, увеличенное количество вещества может быть только у детей до 5 месяцев.
Увеличенное количество фетального гемоглобина может указывать на такие патологические процессы:
- талассемия;
- гемолитическая анемия;
- железодефицитная анемия;
- лейкоз;
- гипопластическая анемия;
- состояния, которые сопровождаются гипоксией.
Определить точно, что именно послужило увеличению или снижению количества этой составляющей крови, может только врач.
[13-165]
Электрофорез гемоглобина для диагностики гемоглобинопатий
2900 руб.
Электрофорез гемоглобина в щелочном геле позволяет определить процентное содержание основных изоформ гемоглобина и провести скрининг гемоглобинопатий. В норме в крови взрослого человека не менее 96,5 % гемоглобина представлено изоформой HbA, которая состоит из двух пар полипептидных цепей (глобинов): 2α и 2β, каждая из которых связана с гемом. Гемоглобинопатии связаны с наличием аномального варианта гемоглобина. Посредством электрофореза гемоглобина можно проводить скрининг состояний, связанных со структурными аномалиями гемоглобина. При этом метод не позволяет установить тип и характер гемоглобинопатии.
Синонимы английские
Serum Hemoglobin Electrophoresis.
Метод исследования
Электрофорез и денситометрия.
Единицы измерения
Мг/дл (миллиграмм на децилитр).
Какой биоматериал можно использовать для исследования?
Венозную кровь.
Как правильно подготовиться к исследованию?
- Не курить в течение 30 минут до исследования.
Общая информация об исследовании
Электрофорез гемоглобина в щелочном геле позволяет определить процентное содержание основных изоформ гемоглобина и провести скрининг гемоглобинопатий. В норме в крови взрослого человека не менее 96,5 % гемоглобина представлено изоформой HbA, которая состоит из двух пар полипептидных цепей (глобинов) – 2α и 2β, – каждая из которых связана с гемом. HbA обеспечивает адекватный газообмен и тканевую оксигенацию. Фракция HbA2 – второстепенная форма гемоглобина, имеет формулу 2α2δ. Также у взрослого допустимо наличие следовых количеств фетального гемоглобина HbF (2α2γ), который является преобладающей фракцией в течение внутриутробного периода. В течение первых 6 месяцев жизни HbF замещается HbA.
Нарушения структуры гемоглобина обычно разделяют на две группы: гемоглобинопатии и талассемии, хотя талассемии являются формой гемоглобинопатии. Талассемии представляют собой нарушения синтеза α-, β- или обеих цепей гемоглобина. Также могут отмечаться нарушения синтеза δ-, γ- цепей. Большинство вариантов α- и β-талассемий сопровождается изменением уровня HbF и HbA2, поэтому определение этих изоформ может быть использовано для скрининга этих состояний.
Остальные гемоглобинопатии связаны с наличием аномального варианта гемоглобина. Наиболее распространённые и клинически значимые аномальные варианты гемоглобина: S, D, E, C. Варианты HbS и HbD – патологические формы гемоглобина, которые обладают идентичной миграцией в щелочном геле и являются результатом точечных мутаций гена, кодирующего β-глобин. Варианты Е и С при данном методе мигрируют в составе фракции HbA2, при их наличии фракция HbA2 достигает более 25 %. Наибольшее клиническое значение представляет HbS-вариант, который приводит к серповидноклеточной анемии.
Электрофорез гемоглобина в щелочном геле позволяет проводить скрининг состояний, связанных со структурными аномалиями гемоглобина. При этом метод не позволяет установить тип и характер гемоглобинопатии.
Электрофорез является чувствительным методом, с помощью которого можно исключить гемоглобинопатии либо определить тактику дальнейшего обследования для установления точного диагноза заболевания. Метод характеризуется высокой внутрипостановочной (SD
Метод исследования основан на электрофорезе гемоглобина, полученного при лизисе отмытых эритроцитов обследуемого. После разделения гемоглобина на фракции производится окрашивание зон миграции. Содержание гемоглобина в составе фракций измеряется с помощью цифровой денситометрии.
Когда назначается исследование?
- Скрининг гемоглобинопатий;
- наличие семейного анамнеза гемоглобинопатий, планирование семьи;
- микроцитарная анемия, не связанная с дефицитом железа;
- гемолитическая анемия неустановленной этиологии;
- обнаружение изменённых эритроцитов (серповидная деформация) при микроскопическом исследовании крови.
Что означают результаты?
Референсные значения
Гемоглобин A | ≥ 96,5% |
Гемоглобин A2 | |
Гемоглобин F | |
Гемоглобин S/D | 0 % |
Важные замечания
- Тест обладает высокой достоверностью при скрининге β-талассемий, вариантов, приводящих к серповидноклеточной анемии, и синдромов персистенции фетального гемоглобина.
- При использовании данного метода может быть затруднена индентификация α+-талассемии (талассемия с одной мутацией).
Также рекомендуется
02-029 Клинический анализ крови: общий анализ, лейкоцитарная формула, СОЭ (с микроскопией мазка крови при выявлении патологических изменений)
06-276 Гепсидин-25
06-017 Железо в сыворотке
Кто назначает исследование?
Гематолог, терапевт, врач общей практики.
Фетальный гемоглобин – особый вид белка в крови пациента, уровень которого уменьшается по мере роста человека. Его физиологический показатель при сравнении анализов взрослых и детей кардинально отличается. Отклонение от нормы помогает определить скрытые заболевания и патологии.
Что такое фетальный гемоглобин
Во время формирование эмбриона в его кровеносной системе образуется особый гемоглобиновый белок. Он строится из телец эритроцитов, отвечает за перенос молекул кислорода, участвует во многих процессах. Поэтому фетальный гемоглобин часто называют плодным, обозначая его в анализах и медицинской документации аббревиатурой HBf.
В норме фетальный гемоглобин в большом объеме содержится в крови плода и новорожденного. Он постепенно замещается более «зрелым» белком, происходит плавное снижение показателя. Одновременно замедляется и стабилизируется процесс кровообращения, артериальное давление, метаболизм ребенка.
Читайте также
Строение фетального гемоглобина
Фетальный гемоглобин F – это сложный пигмент в составе эритроцитов, который относится к белкам типа хромопротеидов. Одна молекула состоит из 4% железа и 96 альбумина. Попадая в капилляры, снабжающие кровью легкие и органы дыхания, она связывается с молекулярным кислородом. После выполнения основной задачи она распадается в печени и выводится с желчью в виде билирубина и биливердина.
Молекула плодного гемоглобина имеет нестойкую формулу и легко распадается при изменении уровня рН и температуры тела, при лихорадке. У беременных он начинается вырабатываться в первом триместре, но практически не выявляется в анализах крови будущей матери.
Синтез в организме человека
Научные исследования показали, что первые молекулы HBf гемоглобина обнаруживаются в биохимии крови на 12–14 неделе. Показатель быстро нарастает и к моменту появления на свет занимает до 7% от всех кровяных телец и белков в организме малыша. Он проходит несколько стадий синтеза:
- На 2 триместре беременности фетальный гемоглобин играет главную роль в обеспечении кислородом всех внутренних органов и формирующегося мозга.
- После родоразрешения его объем достигает максимального пика.
- На 3–4 неделе рождения он замещается обычной молекулой гемоглобина.
- После 1 месяца жизни показатели становятся приближенными к значению взрослого родителя.
Важно!
При подозрении на врожденные аномалии нервной системы у плода анализ уровня фетального гемоглобина помогает подтвердить или опровергнуть диагноз. При его недостатке головной и спинной мозг могут развиваться с нарушениями.
Важность фетального гемоглобина для новорожденных
Фетальный гемоглобин прочно захватывает кислород, переносит его в организм эмбриона из крови беременной женщины. Он беспрепятственно проникает через плацентарный барьер, поставляя важный микроэлемент в необходимом количестве. Это помогает поддерживать развитие тканей, нервных волокон и кровеносных сосудов без отставаний по срокам и аномалий.
После родов организм малыша уже не требует материнской помощи, начинает самостоятельно вырабатывать кровеносные тельца, эритроциты и тромбоциты. Поэтому у новорожденных происходит естественное замещение на гемоглобин-А. Более длительный «переходный период» наблюдается у недоношенных детей, костный мозг которых еще недостаточно развит.
Полезные свойства плодного гемоглобинового белка:
- Позволяет неонатологам правильно определить степень созревания недоношенного младенца.
- Указывает на появление гемолитической анемии, которая опасна в первые 2 недели после родоразрешения.
- Показывает предрасположенность крохи к гипоксии головного мозга.
Важно!
Гемоглобин у новорожденных, появившихся раньше срока, измеряется 1–2 раза в сутки одновременно с круглосуточным мониторингом уровня кислорода. Это помогает снизить риск осложнений работы мозга, предотвращает развитие детского церебрального паралича.
Отличия между белковыми соединениями А и F
По многим показателям гемоглобин F лучше справляется с задачей и быстрее поставляет кислород к внутренним органам. Это связано с определенными факторами:
- У эмбриона и новорожденного небольшое количество крови в теле.
- При нахождении в матке плоду требуется получать кислород путем сложных биохимических реакций из крови матери. После рождения легкие поставляют достаточное количество воздуха.
Среди недостатков плодного типа белка – нестойкость молекулы при небольшом повышении температуры тела. Он с трудом перестраивается на поставку кислорода от легких при преждевременных родах. Гемоглобин А лишен подобных недостатков, быстрее восстанавливает оптимальный уровень после травм, операций или воспаления.
Читайте также
Диагностика заболеваний по уровню гемоглобина F
В норме у взрослых уровень фетального белка определяется на уровне 1–2 от общего объема гемоглобина разного типа. Но при скрытых воспалительных процессах или опасных патологиях показатель начинает увеличиваться. Это один из признаков болезней костного мозга: он перестает вырабатывать клетки крови и его функцию частично берет на себя печень больного человека.
Анализ на фетальный гемоглобин лежит в основе диагностики лейкемии и многих заболеваний органов кроветворения. Биохимия крови в динамике показывает рост объема плодного белка и означает, что организм пациента вырабатывает незрелые клетки, не справляется с функцией.
Повышенный показатель указывает на острую гипоксию. Она может возникать при скрытых внутренних кровотечениях, патологии селезенки или аутоиммунных болезнях:
- наследственный сфероцитоз;
- серповидноклеточная анемия;
- талассемия.
С помощью F показателя врач оценивает эффективность переливания крови при травмах, онкологии, после тяжелой интоксикации, корректирует дальнейшее лечение.
Читайте также
Заключение
Фетальный гемоглобин участвует во многих процессах в организме новорожденного. Но превышение уровня 1–2% у взрослого человека является поводом для комплексной диагностики онкологических заболеваний. Он помогает определить причину хронической анемии, поэтому все чаще входит в число обязательных анализов у пациентов старше 40–45 лет.
- Авторы
- Резюме
- Файлы
- Ключевые слова
- Литература
Кривенцев Ю.А.
1
Гудинская Н.И.
1
Кривенцева М.Ю.
2
Носков А.И.
1
1 ГБОУ ВРО «Астраханский государственный медицинский университет Минздравсоцразвития России»
2 ГБУЗ АО «Патологоанатомическое бюро»
На основе оптимизации алгоритма количественного анализа фетального гемоглобина методом ракетного электрофореза в агаровом геле с додецилсульфатом натрия, разработан иммунохимический тест на этот белок, отличающийся абсолютной специфичностью, высокой чувствительностью (порог чувствительности – 1,71±0,26 мг/л) и точностью (максимальная погрешность ±2,1%). С помощью нового теста проведена клиническая апробация теста на фетальный гемоглобин в 471 образце крови от 287 пациентов, больных туберкулезом легких разных форм. Анализ результатов исследования показал статистически значимое повышение относительной концентрации фетального гемоглобина (в процентах от уровня общего гемоглобина) по отношению к показателям в группе контроля (здоровые доноры). Проведенный количественный иммунохимический анализ фетального гемоглобина крови в исследуемых клинических выборках в динамике показал высокую обратную корреляцию между уровнем исследуемого белка и сроками терапии патологического процесса только в группе пациентов, перенесших оперативное вмешательство. Оценка диагностической значимости разработанного иммунохимического теста на фетальный гемоглобин показала высокие значения диагностической эффективности и абсолютные показатели специфичности, что является несомненным преимуществом теста и объясняется полным отсутствием ложноположительных результатов при его применении.
диагностика
тест-система
иммунохимия
фетальный гемоглобин
туберкулез
1. Чабанова О.Н. Эпидемиологические и медико-социальные проблемы туберкулёза / О.Н. Чабанова, Е.Н. Стрельцова, А.Г. Сердюков. – Астрахань, 2010. – С. 9-16.
2. Бойко О.В. Молекулярные механизмы бактерионосительства (характеристика и подробный анализ) / О.В. Бойко, А.А. Терентьев, В.И. Бойко. – Palmarium academic publishing, Saarbrücken, Germany, 2012. – С. 67-72.
3. Тюлькина Е.А. Фактическая функция врачебной должности врача-фтизиатра в Удмуртской Республике // Современные проблемы науки и образования. – 2017. – № 6. – URL: https://www.science-education.ru/ru/article/view?id=27156 (дата обращения: 25.05.2018).
4. Рыжкова О.А. Структурный анализ сыворотки крови при туберкулёзе / О.А. Рыжкова, Е.Н. Стрельцова. – Астрахань: Издательский дом «Астраханский университет», 2010. – С. 65-69.
5. Топунов А.Ф. Гемоглобины и системы их восстановления / А.Ф. Топунов, О.В. Космачевская // Новые информационные технологии в медицине, биологии, фармакологии и экологии: материалы Международной конференции / под ред. Е.Л. Глориозова. – 2017. – С. 32-38.
6. Бриллиант С.А. Гетерогенность белковых фракций гемоглобина костного мозга и системы крови при экстремальных воздействиях на организм / С.А. Бриллиант, Б.Г. Юшков // Медицинская иммунология. – 2017. – Т. 19. – № 5. – С. 17-18.
7. Кривенцев Ю.А. Иммунохимический анализ концентрации фетального гемоглобина в крови новорожденных мальчиков и девочек с внутриутробной гипоксией / Ю.А. Кривенцев, Д.М. Никулина, Р.А. Бисалиева // Омский научный вестник. – 2006. – Т. 46, № 9. – С. 272-274.
8. Hoogewijs D. Androglobin, a new metazoan family of chimeric globins with a N-terminal calpain-like protease domain, preferentially expressed in vertebrate testes / D. Hoogewijs [et al.] // Mol. Biol. Evol. – 2012. – V. 29. – P. 1105-1114.
9. Шамратова В.Г. Фетальный гемоглобин – маркер кислородного дефицита клеток при гиподинамии / В.Г. Шамратова, Е.Е. Исаева, С.Р. Усманова // Вестник Башкирского университета. – 2015. – Т. 20. – № 1. – С. 101-105.
10. Бойко О.В. Влияние Астраханского газоперерабатывающего завода на загрязнение воздуха производственных помещений и территории / О.В. Бойко, В.И. Бойко, Н.И. Гудинская // Гигиена и санитария. – 2016. – Т. 95. – № 2. – С. 167-171.
11. Кривенцев Ю.А. Гемоглобины человека: иммунобиохимическая характеристика и медико-биологическое значение: автореф. дис. … докт. мед. наук. – М., 2009. – 42 с.
12. Бисалиева P.A. Иммунохимический анализ фетального гемоглобина в крови наркологических больных / P.A. Бисалиева, Ю.А. Кривенцев, Р.В. Бисалиев, B.C. Кальной // Наркология. – 2009. – Т. 8. – № 1. – С. 95-97.
Согласно данным медицинской статистики, с начала столетия и по настоящее время заболеваемость туберкулезом в России очень медленно, но неуклонно снижается. Тем не менее, несмотря на успехи последних десятилетий в области фтизиатрии и государственных программ по предупреждению данной патологии, туберкулез остается одной из актуальнейших проблем социального характера, ежегодно приводящей к длительной нетрудоспособности и инвалидизации десятки тысяч граждан нашей страны. Следует отметить, что самая распространенная форма этого заболевания – туберкулез легких, традиционно поражает преимущественно самые трудоспособные слои населения – лиц молодого и зрелого возраста, демографическую основу российских народов, приводя, в масштабах страны, как к ухудшению здоровья популяции, так и к существенным экономическим потерям. В этом свете острая проблема борьбы с туберкулезом является не только медицинской, но и общегосударственной задачей [1-3].
В решении проблемы туберкулеза в нашей стране значительную роль играют федеральные программы, направленные на медленный, но неуклонный рост благосостояния среднего россиянина, улучшение общей ситуации в сфере здравоохранения, профилактические меры, регулярное медицинское обследование населения, пропаганду здорового образа жизни и др. Однако, несмотря на это, даже в XXI веке заболеваемость туберкулезом остается пугающе высокой. Объясняется это тем, что, во-первых, даже ежегодная плановая диспансеризация не в силах охватить все слои населения, во-вторых, методы современного скрининг-обследования (флюорография и др.) не способны выявить данную патологию на стадии активации процесса, когда поражения в легочной ткани еще не носят манифестного характера. Именно недостатки на этапе ранней диагностики туберкулеза являются одной из основных причин, препятствующих эффективному решению описываемой проблемы [1; 2; 4].
В свете вышесказанного поиск нового неспецифического маркера туберкулезного процесса и создание соответственного лабораторного теста, способного дополнить общепринятую диагностическую панель по данной нозологии и тем самым улучшить своевременное выявление туберкулеза на самых ранних стадиях заболевания, является актуальной задачей современной медицины.
Высокий интерес в этом смысле представляет фетальный (плодовый) гемоглобин человека (HbF). Этот гемсодержащий мультимер построен из двух α- и двух γ-цепей. pI – 6,9-7,15. Его продукция активируется с 12-13-й недели гестации, и к моменту рождения его концентрация в крови составляет 55-85% от общего гемоглобина. У взрослого на долю HbF приходится около 1,5% от общего гемоглобина [5-7].
Исходя из литературных данных последних лет, доказывающих диагностическую значимость иммунохимического теста на фетальный гемоглобин, как надежный маркер хронической гипоксии различного генеза [8-10], авторами было сделано предположение, что изменение продукции этого протеина вполне вероятно при туберкулезном процессе легких, зачастую сопровождающемся хроническими гипоксемическими явлениями.
Цель исследования: разработка нового иммунохимического теста на фетальный гемоглобин для оценки тяжести поражения легких, определения прогноза, мониторинга лечения туберкулеза легких и анализ его диагностической значимости.
Материалы и методы исследования
Настоящее исследование проведено в период с 2015 по 2017 г. В качестве клинического материала использовалась гемолизированная кровь больных туберкулезом легких и здоровых доноров (контрольная группа) общей численностью 471 образец, взятый от 287 человек (табл. 1). Материал получали в ГБУЗ АО «Областной клинический противотуберкулезный стационар» и на Астраханской областной станции переливания крови.
Таблица 1
Перечень использованного в работе материала
Материал | Число образцов | Число человек |
Кровь больных туберкулезом легких очаговая форма инфильтративная форма диссеминированная форма фиброзно-кавернозная форма послеоперационные реконвалесценты | 410 92 86 54 88 90 | 226 58 49 30 42 47 |
Кровь здоровых доноров (группы контроля) | 61 | 61 |
Всего | 471 | 287 |
Клинический анализ форм данной нозологии проводился при участии квалифицированных фтизиатров.
Для оценки сатурации крови использовали пульсоксиметр.
Для очистки препарата HbF использовали методы термически-механического гемолиза, щелочного осаждения (поэтапная обработка биоматериала раствором сульфата аммония 50% насыщенности и 1,25 М раствором NaOH с дальнейшей седиментацией при 6000 g), электрофоретического фракционирования в агаровом геле на 0,15 М цитратном буфере с рН 6,2 (в авторской модификации), электрофореза в полиакриламидном геле, ионообменной хроматографии на ДЕАЕ-сефадексе А-50 и гель-проникающей хроматографии на сефадексе G-200. Антисыворотки получали путем иммунизации кроликов малыми дозами очищенного препарата HbF с полным адъювантом Фрейнда по общепринятой схеме. Для количественного анализа общего гемоглобина в исследуемых пробах применяли унифицированный гемоглобинцианидный метод.
Для селективной количественной регистрации фетального гемоглобина в исследуемых образцах использовали разработанный и запатентованный ранее метод ракетного электрофореза в агаровом геле с додецилсульфатом натрия (ДСН) [11; 12].
При анализе диагностической значимости предлагаемого теста на HbF референтная оценка носила альтернативный характер, а изучаемый тест давал количественный результат. В этом случае использовали точку разделения (дискриминантную концентрацию), превышение которой считается достаточным основанием для качественной оценки. Числовое значение точки разделения по каждому показателю выбирали как сумму (или разницу, в зависимости от вектора отклонения исследуемого признака при данной патологии) среднего значения изучаемого белка в группе контроля и четырехкратного среднеквадратического отклонения (М±4σ). Нормальным считалась концентрация, не превышающая дискриминантный уровень. Повышенным считали показатель, который более чем на 10% превышал точку разделения. При таком подходе количественный результат оценивался так же, как альтернативный.
Для математического анализа и оценки статистической значимости полученных результатов использовали лицензионный пакет прикладных программ статистического анализа Excel-2016 (Microsoft) и Statistica 6.0 (Stat Soft, Inc., США). Вычисляли средние величины (М) в каждой выборке, средние ошибки средней арифметической (m). С целью определения значимости р различий сопоставляемых средних величин применяли критерий t Стьюдента с поправкой Бонферрони и однофакторный дисперсионный анализ с вычислением критерия F Фишера. Различия считали достоверными при р < 0,05. Для анализа зависимости между сравниваемыми группами проводили линейный корреляционный анализ Пирсона (коэффициент корреляции – r). Корреляция считалась высокой при приближении модульной величины r к единице. Статистические взаимосвязи между показателями оценивали применением корреляционного, регрессионного анализа и методов многомерной статистики.
Результаты исследования и их обсуждение
Данное исследование являлось закономерным продолжением проведенной ранее работы, в ходе которой был оптимизирован способ выделения HbF, получены моновалентные антисыворотки на этот белок, смоделирована соответствующая иммунохимическая тест-система (в которой тест-антигеном являлся гемолизат пуповинной крови новорожденных в разведении: 1/128, порог чувствительности тест-системы – 2,23±0,25 мг/л (р<0,005)). Для количественного анализа HbF разработан способ ракетного электрофореза в агаровом геле с ДСН, отличающийся абсолютной специфичностью определения HbF, точностью (максимальная погрешность ±2,1%), высокой чувствительностью (порог чувствительности – 1,71±0,26 мг/л), значимостью регистрации, в том числе и при определении малых величин гемоглобина (F=8,2; р<0,01). Корреляционный анализ показал высокую прямую зависимость концентрации исследуемого белка от квадрата диаметра кольца преципитации (r=0,94; p<0,001). Широкая клиническая апробация теста показала высокую значимость фетального гемоглобина как неспецифического маркера хронической гипоксии [7; 11].
При трактовке полученных данных в настоящей работе возникала проблема выбора подходов к оценке концентрации HbF. Дело в том, что у значительной доли пациентов (23%) исследуемой выборки отмечалась анемия различной степени выраженности. Следовательно, анализ уровня фетального гемоглобина по абсолютным величинам (г/л) был невозможен, т.к. уровни общего гемоглобина у разных пациентов (с анемией и без) значительно различались, то не исключались варианты, при которых видимое изменение концентрации HbF фактически могло оказаться недостоверным в силу пропорционального изменения уровня общего гемоглобина.
Поэтому, для максимальной верификации полученных результатов по фетальному гемоглобину, в тех же выборках нами было проведено конвертирование абсолютных величин концентрации (г/л), полученных в ходе иммунохимического исследования, в относительные величины – процент HbF от общего гемоглобина в каждой нозологической группе. Полученные данные (в %) в целом адекватно соотносились с результатами определения изучаемого белка.
Проведен количественный иммунохимический анализ HbF методом ракетного электрофореза с ДСН в представленных клинических группах (табл. 2).
Таблица 2
Результаты иммунохимического определения HbF в исследуемых группах
Исследуемые формы туберкулеза легких | n | Средний процент HbF от общего Hb | Корреляция уровня HbF с сатурацией крови (r) |
Очаговая форма | 92 | 2,24±0,09 | -0,76 |
Инфильтративная форма | 86 | 3,46±0,12 | -0,80 |
Диссеминированная форма | 54 | 5,31±0,21 | -0,84 |
Фиброзно-кавернозная форма | 88 | 3,88±0,19 | -0,92 |
Послеоперационные реконвалесценты | 90 | 2,81±0,13 | -0,79 |
Здоровые доноры (контрольная группа) | 61 | 1,52±0,07 | |
Всего | 471 |
Как видно из таблицы 2, показаны высокие уровни обратной корреляции между средними концентрациями HbF и средними показателями сатурации крови во всех клинических выборках, что доказывает значимость HbF как маркера гипоксии.
Анализ дисперсии по клиническим формам и различия между парными выборками (контрольная группа и пациенты с соответствующей патологией) оказались статистически значимыми во всех группах:
- очаговая форма туберкулеза легких: коэффициент Стьюдента t=3,97; доверительная вероятность ошибки (р) < 0,05; коэффициент дисперсии F=4,9;
- инфильтративная форма: t=4,22; р<0,05; F=5,3;
- диссеминированная форма: t=5,34; р<0,01; F=5,7;
- фиброзно-кавернозная форма: t=4,42; р<0,05; F=5,4;
- послеоперационные реконвалесценты: t=4,42; р<0,05; F=5,4.
Различия уровней HbF у больных и здоровых в целом оказались достоверными (р<0,01), так же как и между пациентами с различными формами туберкулеза (р<0,05).
На наш взгляд, активация продукции HbF у больных с туберкулезом легких является компенсаторной реакцией на гипоксемические изменения и объясняется пролиферацией клона эритробластов, способных к синтезу HbF. Можно предположить, что главным фактором, регулирующим эритропоэз, должно быть отношение между снабжением тканей кислородом и их потребностью в этом газе. Вероятно, что метаболические изменения, касающиеся латентной или явной декомпенсации процессов газоснабжения тканей у туберкулезных больных, создают то микроокружение эритроидных клеток, которое влияет на их программирование с преимущественным образованием фетального гемоглобина.
Был также проведен количественный иммунохимический анализ фетального гемоглобина крови в клинических выборках в динамике (во временном диапазоне с момента поступления пациента в стационар по 12-й месяц терапии включительно). Данное исследование показало довольно низкие (на грани достоверности) корреляционные связи между уровнем HbF и сроками терапии патологического процесса:
- очаговая форма: коэффициент Пирсона (r) = -0,43 (р<0,05);
- инфильтративная форма: r = -0,51 (р<0,05);
- диссеминированная форма: r = -0,63 (р<0,05);
- фиброзно-кавернозная форма: r = -0,34 (р<0,05).
Очевидно, слабые, невыраженные тенденции к нормализации уровня HbF в процессе лечения исследуемых групп патологии объясняются тем, что, в соответствии со спецификой нозологии, противотуберкулезная терапия отличается длительностью и далеко не всегда дает быстрый позитивный результат.
Исключение составила группа пациентов, перенесших оперативное вмешательство по удалению очага поражения (туберкулема, инфильтрат и др.). В этой выборке была показана высокая обратная корреляция между средними показателями HbF и сроком послеоперационной реабилитации (r = -0,85). Данный факт можно объяснить нормализацией процессов тканевого дыхания в результате успешного хирургического лечения.
На последнем этапе работы была проведена оценка диагностической значимости (ДЗ) разработанного иммунохимического теста на фетальный гемоглобин по всем критериям этого показателя: диагностической чувствительности, диагностической специфичности, прогностичности положительного и отрицательного результатов, диагностической эффективности.
Поскольку иммунохимический тест на фетальный гемоглобин давал количественные результаты, а его оценка носила альтернативный характер (см. выше), вычисленная точка разделения по относительной концентрации HbF была равна 1,77% от общего гемоглобина.
Анализ показателей качества предлагаемого теста на HbF, как диагностического инструмента при туберкулезе легких, дал высокие результаты:
- чувствительность теста – 93,3%;
- специфичность – 100%;
- прогностичность положительного результата – 100%;
- прогностичность отрицательного результата – 86,2%;
- диагностическая эффективность – 96,7%.
Как показал анализ ДЗ, иммунохимический тест на HbF имеет абсолютные показатели специфичности, высокие значения диагностической эффективности и прогностичности положительного результата, что является н?