Лабораторные методы исследования гемоглобина

Общеклинический анализ крови – это первоочередное исследование, назначаемое больным при поступлении в муниципальные или частные клиники. Любые патологические изменения со стороны различных органов отражаются на составе крови.

Общеклинический анализ исследует количественные и качественные свойства красных форменных элементов и содержание в них белка гемоглобина. Квантитативное (количественное) определение гемоглобина в крови – важная составляющая работы лабораторных сотрудников, направленная на своевременное выявление анемии.

Красные форменные клетки вырабатываются (с помощью животных белков, железа и витаминов) в красном костном мозге и разрушаются под действием ферментов селезенки. Они выполняют жизненно важные функции – транспорт кислорода к тканям и утилизацию оксидов углерода. Повышенный или пониженный гемоглобин указывает на  патологии органов различной этиологии. В предложенном ниже видео показан процесс переноса оксидов.

Строение и физиология гемоглобина

Гемоглобин – это четвертичная глобула, которая занимается утилизацией и поставкой оксидов в организме человека. Данное пептидное соединение является тетрамером, состоящим из четырех субъединиц. Одна полипептидная структура способна переносить через кровоток до четырех молекул кислорода.

Гемоглобин состоит из простетической группы и глобулина. Простетическую группу железосодержащего пептида принято называть «гемом». Благодаря гему кровь приобретает свойственный ей окрас – алый или синевато-красный. Простетическая группа содержит железо, которое участвует в восстановительно-окислительных процессах.

Различают несколько основных видов гемоглобина:

• Оксигемоглобин,
• Карбоксигемоглобин,
• Дезоксигемоглобин,

Оксигемоглобин образуется при присоединении кислорода к гемоглобину в условиях высокого парциального давления. При отщеплении кислорода от железосодержащего белка образуется устойчивая форма – дезоксигемоглобин. Карбоксигемоглобин появляется в результате присоединения монооксида или диоксида углерода. Стоит отметить, что монооксид углерода в 250 раз эффективнее связывается с железосодержащим белком, чем обуславливается его опасность для жизни при вдыхании (угарный газ).

Дезоксигемоглобин сильно токсичен для тканей человеческого организма, поэтому существуют специальные системы «ликвидации» гемоглобина в крови. Этим занимается особое пептидное соединение – гаптоглобин.

Определение количества гемоглобина по методу Сали

Метод базируется на свойстве железосодержащего белка превращаться в хлорид гематита под действием соляной кислоты. Методика Сали считается неинвазивным вмешательством.

Интенсивность цвета жидкости прямо пропорциональна концентрации гемоглобина в крови. Раствор хлоргемина при проведении исследования разводят дистиллированной водой до стандартного цветового спектра.

Важно! Стоит отметить, что гемоглобин по Сали не получил широкого распространения на территории РФ.

Метод, который применяется для определения уровня гемоглобина, принято называть «гемометром Сали». Другое название современного метода определения гемоглобина по Сали – гемоглобинометрия. Такой колориметрический аппарат состоит из специального штатива, который имеет три гнезда.

Боковые гнезда держат две склянки с веществами. Среднее гнездо данного прибора необходимо для размещения пронумерованной мензурки из стекла. Градуированная мензурка обладает шкалой с делениями, которые измеряют количество железосодержащего пептидного соединения в граммах на децилитр (г/дл). При клиническом исследовании крови используется специальная пипетка для воды и размешивания содержимого склянки.

При проведении полного анализа по методу Сали вначале в склянку наливается 0.10% раствор соляной кислоты. Потом выполняется забор исследовательского материала из кончика пальца в пипетку до отметки «0.04 мл». Впоследствии пипетку обтирают стерилизованной ваткой и размещают в мензурку с раствором HCl.

Медицинский сотрудник несколько раз встряхнет содержимое пробирки и поставит отстаиваться. Полное химическое превращение железосодержащего пептидного соединения в растворе соляной кислоты происходит не менее чем за 10-15 минут.

По истечении пяти минут оценивается цвет жидкости в гемометре со стандартными цветами. Как правило, он более темный, нежели в стандартных пробирках. Используя обычную пипетку к раствору постепенно добавляют чистую воду, попеременно перемешивая содержимое и сравнивая со стандартным цветом. На окончательном этапе цвет материала должен сравняться с нормативом. После всего вышеперечисленного замеряют уровень жидкости и проводят соответствующие подсчеты.

В промышленном масштабе выпускаются гемометры, которые содержат исключительно грамм-процентную градуированную шкалу. Нормой гемоглобина у мужчин и женщин принято считать значения 15 г%, или 168 г/дл. Но даже при соблюдении определенных правил наблюдаются небольшие погрешности в измерениях. В некоторых случаях разные результаты могут в значительной мере исказить данные о болезни.

Цианметгемоглобиновый метод определения содержания гемоглобина в крови

Стандартизированным и наиболее точным методом определения гемоглобина принято считать гемоглобинцианидный анализ. Такая методика базируется на свойстве железосодержащего пептидного соединения превращаться в цианметгемоглобин при добавлении к биологическому материалу определенного вещества.

Содержание цианметгемоглобина замеряют фотометрически. При анализе крови в роли реактива применяется раствор Драбкина. Железосодержащий белок под влиянием синеродисто-железистого калия превращается в метгемоглобин, который потом преобразуется в присутствии цианина калия в гемиглобинцианид.

Типичное соотношение разведения биологического материала с реагентом — 2 : 500 (0,04 миллилитров капель крови и 10 мл реактива). По истечении 30 минут, которые нужны для полного преобразования железосодержащего пептида в гемиглобинцианид, измеряют «гашение» при длине волны в 550 нанометров и плюс толщине слоя в 2 см против воды на спектрофотометре СФ или на ФЭК и ему похожей технике. С помощью СФ также измеряют уровень свободного железосодержащего пептида в плазме.

На данный момент разработаны гемиглобинцианидные цветовые стандарты в ампулах, которые точно соответствуют определенному уровню железосодержащего белка. Растворы, полученные в результате определенных реакций, исследуют с помощью колориметрии. После всего рисуют рабочие таблицы и узнают, какое количество железосодержащего пептидного соединения содержится в кровотоке.

Есть устройства, специально созданные для определения количества гемоглобина. Зачастую используются именно циангемоглобиновые методы определения гемоглобина. Как правило, гемоглобинометрические приборы могут работать самостоятельно. Широкое применение такие тест-устройства для определения гемоглобина в крови получили в домашних условиях. Однако в ряде ситуаций больные не учитывают влияние внешних факторов в доме (стресса, еды).

Другой набор методов диагностики уровня гемоглобина в крови

Значительную известность и распространение среди различных лабораторий получила методика гемихром (или гемихромный метод). Принцип данного метода основан на преобразовании всех форм железосодержащего пептида в гемихром, который имеет красноватый цвет. Преимущество гемихромного метода заключается в том, что он не является токсичным.

Иногда назначают прохождение биохимического исследования на гликированный гемоглобин. Стоит отметить, что важное значение гликозилированный гемоглобин и глюкометр имеют при диагностике сахарного диабета.

При определенных состояниях в моче может содержаться гемоглобин, поэтому нередко данная биологическая жидкость и ее анализы являются важными частями диагностики различных заболеваний. Такое случается при переливании несовместимой крови от донора, в особенности у ребенка.

Загрузка…

Гемоглобин и его функциональное предназначение

Свободный гемоглобин (Hb) – это белок, входящий в состав эритроцитов. Содержание его в плазме крови в норме составляет 1-4 мг/100 мл, или 0,16-0,62 мкмоль/л. Белок отвечает за газообмен в организме и поддержания правильного обмена веществ. Для слаженной работы всех систем организма уровень Hb должен оставаться стабильным.

Если красных клеток крови становится мало, то и концентрация Hb уменьшается, начинается кислородное голодание, нарушаются функции органов и их систем.

Как измеряют уровень гемоглобина?

Уровень гемоглобина обычно измеряется после забора образца крови для общего анализа.

Существует несколько вариантов измерения гемоглобина, большинство из которых в настоящее время выполняются автоматическими машинами, предназначенными для проведения различных анализов крови. Внутри таких автоматических приборов красные кровяные клетки разделяются, чтобы выделить молекулы гемоглобина в специальный раствор. Свободный гемоглобин подвергается воздействию химического вещества, содержащего цианид, который связывается с молекулой гемоглобина с образованием цианметгемоглобина. Далее раствор просвечивают светом и измеряют, сколько света поглощается (особенно на длине волны в 540 нанометров), таким образом определяется количество гемоглобина.

Виды свободного гемоглобина

Гемоглобин существует в нескольких формах. Его норма, в зависимости от вида, всегда различна. Отклонения того или иного вида Hb говорят о разных заболеваниях.

Существуют следующие подвиды свободного гемоглобина:

• гликированый. Появляется при связывании его с глюкозой. Повышенный его уровень указывает на сахарный диабет. Норма составляет 4-6,5 %;
• фетальный. Наличие этого белка в крови характерно для новорожденных. Норма для новорожденных – 80%.

После первого года жизни фетальный полностью заменяется на нормальный. Для взрослого человека уровень этого гемоглобина не должен превышать 1%. Увеличение показателей белка может говорит о серьезных заболеваниях.

Преимущества гемоглобинометра

Гемоглобинометр имеет ряд преимуществ, среди которых: наличие функции автоматической настройки калибровки (первоначальные параметры автокалибровки задают производители, они сохраняются на протяжении всей работы приспособления); длительность использования (устройство может работать без замены комплектующих в течение 5-6 лет); удобство в эксплуатации (небольшой, имеет красивый дизайн); легко чистится; есть возможность использовать стеклянные или одноразовые кюветы.

Гемоглобинометр является средством для измерения концентрации гемоглобина, его работу проверяют производители. При соблюдении указаний в инструкции и своевременном уходе за приспособлением, прибор будет работать безотказно минимум 5 лет. Аппарат просто незаменим в салонах транспортных средств скорой помощи, а также экспресс-лабораториях, стационарных исследовательских центрах и обычных медицинских учреждениях. Он используется во время выезда на дом к больным людям. Его с собой берет медицинский работник с целью измерения уровня гемоглобина в крови пациента. Если показатель не будет в пределах нормы, человеку следует обратиться к семейному доктору или терапевту.

Норма для детей

У детей уровень Hb зависит от возраста. На первом году жизни происходит физиологическое снижение белка в крови, что является нормой для новорожденных.

Чтобы поддерживать уровень Hb в крови ребенка в норме, педиатр может назначать анализ крови 1-2 раза в год. А дети, имеющие в анамнезе заболевания крови, должны сдавать анализы более 3 раз в год.

Концентрация Hb в крови ребенка зависит от его возраста:

Внимание! Нехватка Hb в детском организме может привести к задержке умственного и физического развития. Именно поэтому очень важно регулярно следить за уровнем Hb в первые месяцы жизни.

В крови содержится в среднем 14 г % гемоглобина, у женщин — 12 — 15, у мужчин — 13 -16 г % (соответственно 120- 150 и 130- 160 г/л). Определение количества гемоглобина имеет большое значение и является обязательным компонентом анализа крови. Гемоглобин определяется колориметрическими методами. В настоящее время метод Сали в клинике применяется редко, так как существуют более точные методы с помощью фотоэлектроколориметров. Гемометр Сали используют в учебных целях.

Метод Сали основан на превращении гемоглобина в хлорид гематина коричневого цвета при добавлении к крови хлористоводородной кислоты. Определение гемоглобина производят колориметрическим способом, основанным на следующем принципе: если исследуемый раствор путём разбавления довести до окраски, одинаковой со стандартным раствором, то концентрация растворённых веществ в обоих растворах будет совпадать, а количества веществ будут соотноситься как их объёмы. Зная количество гемоглобина в стандартном растворе (16,7 г%, что принято за 100% гемоглобина), легко вычислить его содержание в исследуемом растворе в относительных процентах.

Гемометр Сали представляет собой штатив, задняя стенка которого сделана из матового стекла. В штатив вставлены три пробирки одинакового диаметра. Две крайние запаяны и содержат раствор солянокислого гематина, средняя градуирована и открыта. Она предназначена для исследуемой крови. К прибору приложены капилляр (с меткой 20 мм3), стеклянная палочка и пипетка.

Цель работы: определить содержание гемоглобина в крови по методу Сали.

Оснащение: гемометр Сали, стерильный скарификатор, 0,1% раствор HCI, фильтровальная бумага, вата, спирт, эфир, йод, дистиллированная вода. Объект исследования — человек.

Проведение работы. В среднюю пробирку гемометра наливают раствор HCI до нижней кольцевой метки. Затем из пальца обычным способом набирают кровь в капилляр до метки, удаляя излишек с помощью фильтровальной бумаги. Выдувают кровь на дно средней пробирки так, чтобы верхний слой соляной кислоты оставался неокрашенным. Не вынимая пипетки, ополаскивают её соляной кислотой из верхнего слоя.

После этого содержимое пробирки перемешивают, ударяя пальцем по её дну, и оставляют стоять на 8-10 минут. Это время необходимо для полного превращения гемоглобина в солянокислый гематин. Затем к раствору добавляют по каплям дистиллированную воду до тех пор пока цвет полученного раствора не будет одинаков с цветом стандартного (добавляя воду, раствор перемешивают стеклянной палочкой).

Цифра, стоящая на уровне нижнего мениска полученного раствора, показывает содержание гемоглобина в граммах на 100 г исследуемой крови (при переводе в единицы СИ полученную цифру умножают на 10, получая величину гемоглобина в граммах на 1 л крови). Можно вычислить также относительное содержание гемоглобина в исследуемой крови.

Оформление протокола. Запишите, каково содержание гемоглобина в исследуемой крови. Вычислите относительное процентное содержание гемоглобина следующим образом. Допустим, количество гемоглобина в крови соответствует 14 делениям гемометра. Тогда по пропорции вычисляем относительное содержание гемоглобина в процентах. Сравните полученное значение с нормой.

16,7 г % — 100 %

14,0 г % — х

х =(100-14,0)/16,7

Норма у женщин

Для женщин, не занимающих тяжёлой физической работой, норма гемоглобина составляет от 120 до 150 г/л. Данные показатели могут меняться в период менструации и снижаться до 110-115 г/л.

Концентрация гемоглобина во время беременности снижается. Это происходит, потому что кровь разжижается, увеличиваются ее объемы. Поэтому, колебания уровня железосодержащего белка во время беременности считается нормой.

Уровень Hb беременных зависит от триместра:

• в первом и третьем триместре нижняя граница нормы – 110 г/л;
• во втором триместре – 105 г/л.

Кроме того, в течение всей беременности уровень Hb не должен превышать 140 г/л.

Что такое талассемия?

Талассемия — это группа наследственных факторов, влияющих на количество гемоглобина. Неспособность организма вырабатывать необходимое количество молекул глобулина приводит к тому, что организм начинает компенсировать недостачу другими менее совместимыми молекулами глобулина. Различные виды талассемии определяются по типу недостающей молекулы глобулина. Серьезность этого заболевания зависит от типа недостающей глобулиновой цепи, количества дефицитных глобулинов и степени дефицита. В легкой форме это заболевание проявляется в виде легкой анемии, тогда как более тяжелое течение заболевания может быть несовместимо с жизнью.

Норма для мужчин

Показатели Hb у мужчин выше женских из-за действия гормона тестостерона и больших физических нагрузок. В норме у мужчин от 18 до 60 лет уровень Hb колеблется – 130-170 г/л.

После 60 лет содержание Hb – от 120 до 140 г/л. Это связано с тем, что в этом возрасте у мужчин снижается и уровень эритроцитов, ведь именно в них и содержится железосодержащих белок.

О чем говорит высокий уровень гемоглобина?

Высокий уровень гемоглобина чаще всего встречается у курящих людей и тех, кто живет на больших высотах .Обезвоживание может способствовать временному повышению гемоглобина, которое восстанавливается после восполнения запасов жидкости в организме.

Что повышает гемоглобин еще:

• тяжелые заболевания легких (к примеру, эмфизема);
• некоторые опухоли;
• патология костного мозга, известная как полицитемия красная истинная;
• злоупотребление спортсменами препаратом эритропоетином (Epogen) для улучшения состава крови (увеличивает количество кислорода в организме путем химической стимуляции чрезмерного производства красных кровяных телец).

Когда необходимо сдать анализ на гемоглобин

В современной медицинской практике анализ крови на гемоглобин считается базовым. Исследование назначается при постановке беременных на учет, для уточнения диагноза при подозрении на малокровие или развитие других патологий. Жизнь в условиях ухудшающейся экологии, постоянные психические и физические перегрузки требуют внимательного отношения к своему здоровью. Хроническая усталость, частые депрессии, потеря интереса к жизни – серьезный повод для визита к врачу и получения направления на прохождение исследования крови.

Показаниями к назначению анализа на гемоглобин являются:

• частые головные боли;
• появление сухости во рту;
• вялость, сонливость или мучительная бессонница;
• побледнение кожных покровов, длительно не сходящие синяки;
• сильная жажда и участившиеся позывы к мочеиспусканию;
• ухудшение зрения и памяти;
• плохая заживляемость порезов и ран;
• нестабильность психоэмоционального состояния.

Уточнение показателя уровня гемобелка в крови особенно важно для беременных женщин, вынашивающих ребенка, родителей, планирующих пополнение в семье, больных стойкой гипергликемией.

Сам анализ крови на гемоглобин проблемы не устраняет, но может подтолкнуть к кардинальным изменениям образа жизни. Отказ от вредных привычек, сбалансированное питание и полноценный отдых способны уберечь от необратимых изменений в эндокринной системе. Чтобы улучшить качество жизни, спокойно встречать каждый новый день, достаточно периодически выделять несколько минут, чтобы сдать биоматериал на исследование.

( 1 оценка, среднее 4 из 5 )