Гемоглобин и: Мучает вопрос один: как поднять гемоглобин?

Зачем нужен гемоглобин и какие продукты помогут его повысить

Уровень гемоглобина в крови очень важен для работы всего организма, поэтому его следует поддерживать.

Из школьного курса биологии многие в общих чертах помнят, что такое гемоглобин. Понятно, что он содержится в крови, и очень важно для здоровья поддерживать его уровень. Но каковы его главные функции, к чему может привести его низкий уровень и как это уровень поднять, благодаря продуктам из холодильника?

Важность железа

Для производства крови организму необходимо одно очень важное вещество – железо. Примерно 70 процентов этого вещества содержится в красных кровяных тельцах или гемоглобине, часть – в мышечных клетках, которые называются миоглобином. Гемоглобин участвует в процессе переноса кислорода в крови, который поступает от легких к тканям. А миоглобин принимает, хранит, транспортирует и выделяет кислород в мышечных клетках.

Анемия

В организме среднего взрослого мужчины около 1000 мг запасенного железа, которого хватает на три года. Средняя взрослая женщина имеет только 300 мг, которых вполне достаточно на полгода. Гемоглобин в организме снижается, когда человек перестает потреблять это самое железо и его запасы заметно истощаются. Это может привести к кислородному голоданию тканей или железодефицитной анемии, что также является дополнительной нагрузкой на сердце. Еще одной причиной истощения может быть кровопотеря. Особенно это касается женщин, которым необходимо поддерживать уровень гемоглобина в крови во время менструаций.

Суточная норма

Важно понимать, что железо не вырабатывается в организме самостоятельно. Оно попадает в организм с тем, что вы едите. Поэтому необходимо уделить сбалансированному меню. Но учитывайте, что лишь 10-30 процентов от потребляемого вами железа усвоится организмом. Суточная норма потребления для взрослого человека – 1,8 мг железа. Врачи рекомендуют есть продукты с высоким содержанием витамина С – он помогает усвоению. В случае, если у вас не получается добрать нужного количества железа за счет обычных продуктов, то можно это сделать, благодаря специальным добавкам. Но перед этим необходима консультация со специалистом.

В каких продуктах содержится железо

В этот список входит говядина, телятина, свинина, ягненок, курица, индейка – в идеале готовить на пару. Отлично подойдет печень: говяжья, куриная, свиная, но не выбирайте печень рыбы.

• Овощи и фрукты

Наиболее богаты железом – гранат, тофу, брокколи, горошек, брюссельская капуста, яблоки, ростки фасоли, помидоры, бобы фасоли, картошка, стручковая фасоль, кукуруза, свекла, капуста

Отлично подойдут тунец и лосось, моллюски и устрицы, а также красная, черная и желтая икра.

На удивление, 50 грамм этого десерта может
обеспечить суточную норму железа. Но в халве практически нет витамина В и С,
которые помогают усваиваться железу. Поэтому позаботьтесь об этом.

Анализ на cкрытую кровь в кале (гемоглобин и трансферин)

Общая характеристика

Качественное определение гемоглобина и трансферрина человека в кале с целью обнаружения желудочно-кишечного кровотечения любой этиологии. «Скрытой» называют кровь, которая не изменяет цвет кала и не определяется макро- и микроскопически.
Человеческий гемоглобин в кале является высокоспецифичным исследованием для диагностики кровотечений из нижних отделов ЖКТ, т.к. гемоглобин – нестабильное соединение, он разрушается по мере прохождения по кишечнику и при кровотечениях в желудке, верхних отделах кишечника возможно получение «ложноотрицательных» результатов.
Трансферрин – белок крови, который попадает в просвет кишечника только при заболеваниях, сопровождающихся кровотечениями в ЖКТ и является более стабильным соединением, позволяющий с высокой степенью достоверности выявлять кровотечения в верхних отделах ЖКТ.
Исследование не дает перекрестных реакций с гемоглобином и трансферрином животного происхождения, поэтому перед исследованием пациенту не нужно исключать мясо из рациона питания.

Показания для назначения

1. Раннее скрининговое исследование для диагностики колоректального рака, включая профилактические осмотры в возрасте после 50 лет.
2. Неинвазивная диагностика скрытых кровотечений ЖКТ, отбор пациентов для эндоскопического исследования.
3. Дифференциальная диагностика анемий.
4. Диагностика заболеваний ЖКТ: полипоза кишечника, дивертикулита, язвенного колита, некротизирующего энтероколита у детей раннего возраста и др.
5. При обнаружении гельминтов – для оценки повреждения слизистых ЖКТ.
6. Оценка адекватности терапии язвенной болезни желудка, неспецифического язвенного колита, болезни Крона, туберкулёза кишечника и др.

Маркер

Маркер диагностики скрытых кровотечений из верхних и нижних отделов ЖКТ.

Клиническая значимость

Своевременное определение «скрытого» кровотечения крайне важно для диагностики целого ряда тяжелых заболеваний желудочно-кишечного тракта (ЖКТ), в том числе онкологических:
1. Первичные и метастатические опухоли ЖКТ
2. Язвенные повреждения слизистой ЖКТ
3. Дивертикулит
4. Туберкулёз кишечника
5. Неспецифический язвенный колит, болезнь Крона, некротизирующие энтероколиты
6. Гельминтозы с повреждением слизистой кишечника
7. Инфекционные поражения кишечника.

Состав показателей:

Гемоглобин

:
Спектрофотометрический

Диапазон измерений:
0-0

Референтные значения:

Возраст

Комментарии

Трансферрин

:
Иммунотурбидиметрический

Диапазон измерений:
0-0

Референтные значения:

Возраст

Комментарии

Выполнение возможно на биоматериалах:

Биологический материал

Условия доставки

Контейнер

Объем

кал

Условия доставки:

24 час. при температуре от 2 до 8 градусов Цельсия

Контейнер:

Одноразовый контейнер с герметичной крышкой и л/ш

Правила подготовки пациента

Стандартные условия подготовки (если иное не определено врачом):
За 14 дней Исключить проведение инструментальных исследований желудочно-кишечного тракта или медицинских процедур, которые могут вызвать механические повреждения слизистой (например, колоноскопия, ректороманоскопия, очищение кишечника с помощью клизм и др. ). Не требуется соблюдения предварительной диеты.

Вы можете добавить данное исследование в корзину на этой странице

Интерференция:

• Возможны «ложноположительные результаты» при попадании в пробу человеческой крови из других источников кровотечения (менструальная кровь, кровоточащий геморрой, механические повреждения слизистой при колоноскопия, ректороманоскопия, очищение кишечника с помощью клизм и др. ).

Интерпретация:

• В пробе обнаружен человеческий гемоглобин и/или трансферрин – «положительно», что сведетельствует о наличии повреждений слизистой оболочки ЖКТ.
  Следует помнить, что результаты должны оцениваться в комплексе с другими клинико-инструментальными исследованиями, так как сами по себе не могут быть единственным критерием для постановки диагноза.
• Результат – «отрицательно» свидетельствует об отсутствие данных в пользу кровотечений в ЖКТ.
  Следует помнить, что результаты должны оцениваться в комплексе с другими клинико-инструментальными исследованиями, так как сами по себе не могут быть единственным критерием для постановки диагноза 

Комплексы оксида азота с гемоглобином и парамагнитные металлоферменты в мозге и крови млекопитающих после кратковременной гипоксии

В настоящее время считается установленным фактом, что ведущими причинами гибели нейронов при поражениях мозга (инсульт, ишемия/гипоксия, нейродегенеративные процессы и черепно-мозговые травмы) являются токсическое воздействие глутамата (Glu-каскад), изменение возбудимости нейронов, разрушение гематоэнцефалического барьера, образование аутоантител к Glu-рецепторам, потенцирующее действие альбумина крови, повышение внутриклеточной концентрации ионов Са²⁺, активация NO-синтаз и повышение концентрации свободнорадикальных соединений — ^·NO, ^·NO₂ и ^·O₂^– [1—18]. Установлено, что при этом происходит изменение ультраструктуры нейронов [19—23], а также активирование процессов образования нейроглиальных контактов [23]. Все эти процессы осуществляются на фоне разной степени гипоксии [24—31].

Гипоксия относится к состоянию, при котором организм, отдельные органы и ткани испытывают недостаток кислорода. Практически любые экстремальные условия и любой патологический процесс в живых организмах прямо или косвенно связаны с нарушением кислородной обеспеченности [4, 32—34]. В связи с этим считают, что гипоксия является наиболее распространенным патологическим состоянием живого организма [27, 28]. В первую очередь при гипоксии страдает мозг. Метаболические нарушения, вызванные гипоксией, являются ведущими патогенетическими факторами всех тяжелых осложнений при экстремальных состояниях и патологических процессах самого различного генеза [1, 2, 33]. При гипоксии интенсифицируется процесс образования оксида азота (^·NO) в крови и тканях в результате повышения активности NO-синтазных и нитритредуктазных систем [29, 30, 35—40].

Известно, что современный человек живет в условиях нитратно-нитритной нагрузки, связанной с поступлением в организм нитратов и нитритов из продуктов питания, воды, лекарственных препаратов [27, 28, 32]. Повышение содержания нитратов и нитритов в крови и тканях выше физиологических концентраций (10^–5—10^–6 М) может приводить к нарушению циклов NO и супероксидного анион-радикала, при которых ^·NO и ^·О₂^– могут непосредственно взаимодействовать друг с другом с образованием анионов пероксинитритов. После протонирования анионы пероксинитритов могут распадаться с высвобождением ^·NO₂ и ^·ОН-радикалов, что может приводить к повреждению мембран клеток, субклеточных структур, гематоэнцефалического барьера, а также стимулировать образование атеросклеротических бляшек, развитие ишемического и геморрагического повреждений [5, 7, 14, 25, 26].

Нитритные ионы, поступающие в живой организм, способны при участии гемсодержащих белков крови и тканей, находящихся в дезокси-форме, восстанавливаться в NO [11, 41—44]. Однако в настоящее время практически отсутствуют работы, авторы которых анализируют соотношение между интенсивностью образования NO в крови и мозге.

Цель настоящей работы — исследование действия гипоксии на образование NO в крови и мозге крыс, а также влияния на процесс генерации NO в условиях гипоксии ингибитора NO-синтазы — L-NNA и нитрита натрия при раздельном и одновременном введении этих соединений в организм животных.

Материал и методы

В экспериментах использовали крыс-самцов (42) линии Крушинского—Молодкиной (К-М) в возрасте 4,5 мес с массой 260±40 г. Стандартизацию животных осуществляли в результате отбора крыс по возрасту, массе тела, полу. Крысы содержались в условиях вивария при свободном доступе к воде и пище, с естественной сменой дня и ночи, t=20 °C, по 6—7 животных в клетке. Было поставлено 7 серий экспериментов с участием 6 животных в каждом эксперименте: 1 — контроль, при котором животным внутрибрюшинно вводили физиологический раствор; 2 — опыт с выдерживанием животных в барокамере (равноценно подъему животных на высоту 5000 м, гипоксия), которым внутрибрюшинно вводили физиологический раствор; 3 — опыт с введением животным L-NNA в физиологическом растворе; 4 — опыт с введением L-NNA в физиологическом растворе на фоне гипоксии; 5 — опыт с введением NaNO₂ в физиологическом растворе; 6 — опыт с введением NaNO₂ в физиологическом растворе на фоне гипоксии; 7 — опыт с сочетанным введением NaNO₂ и L-NNA в физиологическом растворе на фоне гипоксии.

Нитрит натрия в дозе 0,5 мг на 100 г массы тела, а также L-NNA в дозе 2,5 мг на 100 г массы тела вводили внутрибрюшинно. Все экспериментальные воздействия с введением NaNO₂, L-NNA и «подъем на высоту» 5000 м осуществляли в течение 60 мин, после чего животных декапитировали, а кровь и ткани использовали для приготовления образцов для исследования методом электронного парамагнитного резонанса (ЭПР-исследование).

Изменение содержания NO оценивали методом ЭПР по интенсивности сигналов нитрозильных комплексов гемоглобина (Hb-NO) в спектрах ЭПР образцов крови. Образцы крови были приготовлены в виде столбиков высотой 30 мм и диаметром 3 мм и заморожены при 77 К. Спектры ЭПР приготовленных образцов регистрировали на спектрометре Х-диапазона ESP-300 («Bruker-Analitishe-Messtechnik», Германия). Во избежание эффектов насыщения, сигналы ЭПР образцов тканей записывали при мощности СВЧ 20 mW, амплитуда модуляции магнитного поля — 4 Гс, температура измерения спектров — 77 К [24, 34]. Интенсивность сигнала парамагнитных комплексов оксида азота с гемоглобином (Hb-NO) определяли в относительных единицах по величине амплитуды широкого сигнала ЭПР с g-фактором 2,02, что пропорционально количеству комплексов Hb-NO в образце [34].

В 1-й серии экспериментов было исследовано влияние барокамерной (гипобарическая) гипоксии крыс линии К-М, на образование Hb-NO-комплексов в крови. На рис. 1 приведены спектры ЭПР Hb-NO комплексов, образующихся в крови линии К-М при кратковременной адаптации к гипоксии (см. рис. 1, кривая 1) и в контроле (без каких-либо воздействий) (см. рис. 1, кривая 2). Проведенные эксперименты и анализ полученных данных показали, что «подъем» крыс на высоту 5000 м приводит к повышению содержания комплексов Hb-NO в крови приблизительно в 2 раза.

Рис. 1. Спектры ЭПР образцов крови крыс линии К-М. 1 — в контроле; 2 — при гипоксии. Коэффициент усиления сигнала ЭПР крови крыс линии К-М при гипоксии в 2 раза меньше, чем в контроле.

На рис. 2 представлены данные, отражающие изменения содержания комплексов Hb-NO в опытных вариантах. Показано, что в присутствии ингибитора L-NNA интенсивность сигнала ЭПР Hb-NO-комплексов снижалась в 2,5 раза (15,2±3,1 отн. ед. в контроле и 6,0±2,5 отн. ед. в опыте) (см. рис. 2, а, столбцы 1, 2). Этот факт может свидетельствовать о том, что при физиологических условиях (нормоксия) ингибитор NO-cинтазы L-NNA действительно снижает синтез NO благодаря своей способности частично блокировать образование NO из L-аргинина на уровне фермента NO-синтазы. Однако гипоксия крыс приводила к тому, что интенсивность сигнала ЭПР Hb-NO, образующихся в крови животных на фоне действия ингибитора NO-синтазы L-NNA, не только не снижалась, но и оказывалась выше в 1,5 раза по сравнению с контролем (см. рис. 2, а, столбцы 1, 3) и в 3,8 раза выше по сравнению с опытом, когда крысам вводили только L-NNA (см. рис. 2, а, столбцы 2, 3). Эти данные могли бы свидетельствовать о наличии дополнительного источника NO в организме крыс, который эффективно работает только в условиях гипоксии при недостатке кислорода в тканях.

Рис. 2. Изменение содержания комплексов Hb-NO (в отн. ед.) в 7 экспериментальных вариантах. Без введения (1— 4, рис., а) и на фоне введения NaNO2 (5—7): 1 — контроль; 2—гипоксия;3 — на фоне введения ингибитора NO-синтазы L-NNA; 4 — на фоне введения ингибитора NO-синтазы L-NNA и гипоксии; 5 — на фоне введения NaNO2; 6 — на фоне введения NaNO2 и гипоксии; 7 — на фоне введения ингибитора NO-синтазы L-NNA и введения NaNO2 на фоне гипоксии.

Источником образования дополнительного количества NO могут быть молекулы ингибитора L-NNA, которые содержат в своем составе нитрогруппу (-NO₂). Известно, что нитриты и нитрогруппы являются эффективными акцепторами электронов [24, 34, 43]. Таким образом, в условиях гипоксии восстановление нитроаргинина до нитрозоаргинина происходит относительно беспрепятственно, и мы наблюдаем существенный рост в крови комплексов Hb-NO в результате высвобождения NO и связывания его с гемоглобином. В условиях дефицита кислорода нитриты (ионы NO₂^–) способны, как было ранее показано, восстанавливаться в NO гемсодержащими белками, находящимися в дезокси-форме [41—43]. Результаты наших исследований были подтверждены зарубежными коллегами [45]. В настоящей работе мы сочли целесообразным более детально исследовать влияние гипоксии на фоне раздельного и одновременного действия NaNO₂ и L-NNA. Показано, что гипоксия в присутствии NaNO₂ приводила к повышению интенсивности сигнала ЭПР комплексов Hb-NOв 2,2 раза (192,7±8,3 отн. ед. — в присутствии только одного NaNO₂ и 427±76,5 отн. ед. — гипоксия на фоне действия NaNO₂) (см. рис. 2, столбцы 4, 5). Полученные экспериментальные данные прежде всего свидетельствуют о том, что при использованной концентрации NaNO₂ вполне можно пренебречь образованием NO в результате работы NO-синтаз, поскольку интенсивность Hb-NO-комплексов в этом случае была больше на порядок по сравнению с контролем (192,7±8,3 отн. ед. в присутствии NaNO₂ и 15,2±3,1 отн. ед. — в контроле).

Основным механизмом образования NO из ионов NO₂^– могло быть одноэлектронное восстановление нитритов в NO дезоксигемоглобином [41, 45]. Поэтому можно было ожидать, что в условиях дефицита кислорода, связанного с «подъемом» крыс на высоту, будут активироваться процессы восстановления нитритов в NO при участии гемоглобина, частично находящегося в этих условиях в дезокси-форме [24, 41, 45]. Вторым механизмом мог быть механизм неферментативного синтеза за счет внутриклеточного ацидоза, который, как известно, имеет место при ишемии и гипоксии различного генеза [46]. Однако в связи с тем, что в крови присутствует мощная буферная система, способная предотвратить колебания рН при различных экстремальных условиях, механизм неферментативного синтеза NO из нитритных ионов за счет внутриклеточного ацидоза представляется маловероятным.

Естественно, интересно было узнать, как может измениться образование комплексов Hb-NO при сочетанном воздействии NaNO₂ и L-NNA. Проведенные эксперименты показали, что в присутствии L-NNA и NaNO₂ гипоксия приводит к резкому повышению интенсивности сигнала ЭПР комплексов Hb-NO в 5,9 раза по сравнению с контролем (см.  рис. 2, столбцы 4—6). Эти данные указывают на то, что в крови крыс при сочетанном воздействии L-NNA и NaNO₂ источником NO могут выступать, участвуя в восстановительных процессах, оба эти соединения. Гипоксия/ишемия способны интенсифицировать процесс восстановления L-NNA и нитрита. Группы NO₂, присутствующие в L-NNA и в NaNO₂, в этих экспериментальных условиях становятся эффективными акцепторами электронов и восстанавливаются в NO, о чем свидетельствует возрастание интенсивности сигнала комплексов Hb-NO в 2,2 и 5,9 раза по сравнению с контролем (см. рис. 2, столбцы 4—6).

Следует отметить, что в ткани мозга после введения животным NaNO₂ сигнал ЭПР нитрозильных комплексов Hb-NO вообще не регистрируется (рис. 3). Однако при гипоксии с предварительно введенным NaNO₂ этот сигнал хорошо наблюдается. Полученные результаты свидетельствуют о том, что в условиях кратковременной гипоксии интенсифицируются процессы восстановления ионов NO₂^– в NO и образование нитрозильных комплексов Hb-NO.

Рис. 3. Спектры ЭПР образцов тканей мозга животных. 1 — гипоксия после введения NaNo2; 2 — контрольные животные; 3 — спектр ЭПР, полученный при вычитании спектра 2 из спектра 1.

В серии опытов на фоне предварительно введенных NaNO₂ и нитроаргинина (L-NNA) сигнал ЭПР нитрозильных комплексов Hb-NO значительно увеличивается. Сравнение проводили с серией опытов после предварительного введения NaNO₂. Эти данные указывают, что в условиях гипоксии вклад в образование нитрозильных комплексов Hb-NO могут вносить не только ионы NO₂^– от NaNO₂, но и нитрогруппы L-NNA. В чистом виде сигнал ЭПР нитрозильных комплексов Hb-NO был выделен путем вычитания спектров из серии опытов NaNO₂ и L-NNA и гипоксия и спектров из серии опытов с NaNO₂ (см. рис. 3 и 4). Нами был проведен сравнительный анализ спектров ЭПР образцов мозга и спектров сердца, описанных в работе [12], который показал, что в спектрах ЭПР образцов мозга значительно меньше интенсивность компоненты с g-фактором 1,98, которая обусловлена взаимодействием NO с оксигенированными (в R-состоянии) субъединицами гемоглобина. Из этого следует, что при использовании комплекса всех изучаемых воздействий (NaNO₂ и L-NNA и гипоксия) мозг испытывает больший недостаток в кислороде, чем сердце.

Рис. 4. Спектры ЭПР образцов тканей мозга животных. 1 — гипоксия после введения NaNo2 и нитроаргинина; 2 — после введения NaNo2; 3 — спектр ЭПР, полученный при вычитании спектра 2 из спектра 1.

На рис. 5 показаны изменения интенсивности железосерных центров (ЖСЦ) дыхательной цепи митохондрий мозга при всех изучаемых воздействиях. За наблюдаемый сигнал ЭПР с g-фактором 1,94 (см. рис. 1, 2 и 4) ответственны центры N1-b 1-го комплекса Грина. Известно, что эти центры регистрируются в восстановленном состоянии. В условиях увеличения окисленности (или при увеличении факторов окисления) интенсивность этого сигнала снижается. Анализ данных (см. рис. 5) показывает, что интенсивность сигнала ЖСЦ снижена по сравнению с интенсивностью в норме, при действии нитрита натрия и других воздействиях на фоне введенного нитрита натрия. И это снижение интенсивности сигналов ЭПР ЖСЦ, наблюдаемое в опытах 4—6, свидетельствует о повышении окисленности центров N1-b 1-го комплекса Грина. Сравнение данных о снижении сигналов ЖСЦ в тканях мозга и данных о снижении интенсивности сигнала ЭПР нитрозильных комплексов, обусловленных оксигенированными субъединицами гемоглобина в тканях сердца, которые были приведены в работе [28], указывают на то, что мозг испытывает больший недостаток кислорода при изучаемых воздействиях, чем ткани сердца. Таким образом, если в образцах мозга после введения NaNO₂ сигнал ЭПР комплексов Hb-NO не регистрируется, то после гипоксии с введенным NaNO₂ этот сигнал хорошо наблюдается и в самом спектре ЭПР и в разностном спектре (см. рис. 3).

Рис. 5. Изменение интенсивности сигнала ЭПР (в отн. ед.) железосерных центров в мозге. 1 — контроль; 2 — введение ингибитора NO-синтазы L-NNA; 3 — введение L-NNA и гипоксия; 4 — введение NaNO2; 5 — введение NaNO2 и гипоксия; 6 — введение NaNO2 и ингибитора NO-синтазы L-NNA на фоне гипоксии.

В настоящее время известно, что значительную роль в механизмах адаптации организма к гипоксии играют NO и продукты его превращения [25—27, 31]. Проведенные нами ранее исследования свидетельствуют, что NO участвует в протективном эффекте кратковременной адаптации к гипоксии при аудиогенных стрессорных повреждениях [14, 15, 25, 26]. При этом положительная составляющая этого эффекта осуществляется за счет умеренного увеличенияNO в крови и в сердце [27—29, 47—50].

Известно, что NO выполняет в мозге регуляторную и нейропротективную роли [6, 25, 26]. Вместе с тем NO и продукты его превращения обладают цитотоксическими свойствами и могут быть одним из факторов повреждения и гибели нейронов [1, 2]. При воздействии на нейроны NO-генерирующих соединений и глутамата отмечаются набухание, отек нейронов и целый ряд других патологических изменений [4, 19]. Показано, что морфофункциональные изменения нейронов и глиальных клеток обусловлены образованием в них повышенных концентраций NO и продуктов его превращений [1, 2, 20—23]. При эпилепсии и гипоксии NO участвует в повреждении глутаматных рецепторов и образовании аутоантител [8—10]. NO-генерирующие соединения и нитриты также участвуют в изменении ультраструктуры нейронной сети молекулярного и зернистого слоев мозжечка, а также образовании нейроглиальных контактов [17, 23]. Такая роль NO в мозге при различных физиологических и патологических состояниях определяется многими факторами [1, 2, 4]. Полученные в данной работе результаты свидетельствуют о том, что продукция NO в мозге по сравнению с кровью в значительной степени снижена, причем, не только при физиологических условиях, но даже после введения умеренных доз NaNO₂. При кратковременной гипоксии интенсифицируются процессы восстановления ионов NO₂^– в NO и образование нитрозильных Hb-NO-комплексов не только в крови, но и в мозге, хотя и в разной степени.

Авторы выражают благодарность старшему лаборанту и инженеру В.С. Кузенкову за оказание технической помощи при проведении экспериментов. Работа выполнена при частичной поддержке (для А.Л. Крушинского) гранта РФФИ 12−04−00360 а.

Гемоглобин и гематокрит – клинические методы

Определение

Гемоглобин (Hb) – это белок, содержащийся в эритроцитах и ​​отвечающий за доставку кислорода к тканям. Для обеспечения адекватной оксигенации тканей необходимо поддерживать достаточный уровень гемоглобина. Количество гемоглобина в цельной крови выражается в граммах на децилитр (г/дл). Нормальный уровень Hb для мужчин составляет от 14 до 18 г/дл; что для женщин составляет от 12 до 16 г/дл. Когда уровень гемоглобина низкий, у больного анемия .Эритроцитоз является следствием слишком большого количества эритроцитов; это приводит к повышению уровня гемоглобина выше нормы.

Гематокрит измеряет объем эритроцитов по сравнению с общим объемом крови (эритроцитов и плазмы). Нормальный гематокрит для мужчин составляет от 40 до 54%; у женщин от 36 до 48%. Это значение может быть определено непосредственно центрифугированием микрогематокрита или рассчитано косвенно. Автоматические счетчики клеток рассчитывают гематокрит путем умножения количества эритроцитов (в миллионах/мм ³ ) на средний объем клеток (MCV, в фемтолитрах).При таком анализе он подвержен причудам, присущим получению точного измерения MCV (см. Главу 152).

И гемоглобин, и гематокрит основаны на цельной крови и поэтому зависят от объема плазмы. Если пациент сильно обезвожен, гемоглобин и гематокрит окажутся выше, чем если бы у пациента была нормоволемия; если пациент перегружен жидкостью, они будут ниже их фактического уровня. Для оценки истинной массы эритроцитов необходимо провести независимую радионуклидную оценку эритроцитов и плазмы (по ⁵¹ Cr и ¹³¹ I соответственно).

Методика

Гематокрит

Если гематокрит необходимо определить быстро, как это часто бывает при кровотечениях, может потребоваться измерение гематокрита напрямую без использования автоматического счетчика. Необходимые материалы:

• Lancet

• Алкоголь Подготовительные площадки

• Марлевые прокладки

• микрогематокритных трубок (Гепаринизированные)

• Герметик («Уплотнение», «Crit-Pealth», ETC)

• Microhematocrit Centrifuluge

• Microhematcreit Reader

• Если требуется вентука: турникет, шприц, труба, содержащая антикоагулянт (EDTA, цитрат)

для гематокритов, полученных на пальцами , протрите колодую пальцев четвертого пальца неосновная рука с подушечкой для приготовления алкоголя. Убедитесь, что участок может высохнуть. Проколоть кончик пальца ланцетом. Поместите пробирку для гематокрита рядом с местом разреза и дайте крови течь за счет капиллярного действия в пробирку для гематокрита, пока она не будет заполнена на две трети-три четверти или до заранее обозначенной отметки на пробирке. По возможности избегайте «доения» пальца; это вызывает выделение тканевой жидкости и может привести к ложно низкому гематокриту. Всегда заполняйте как минимум три пробирки. Для определения гематокрита, полученного при венепункции , наберите образец крови в пробирку с антикоагулянтом и хорошо перемешайте.Окуните пробирку гематокрита в кровь и дайте крови подняться до желаемого уровня от двух третей до трех четвертей. Поскольку клетки крови естественным образом оседают, для обеспечения точности показаний необходимо предварительное тщательное перемешивание крови в пробирке.

После очистки внешней поверхности пробирок для определения гематокрита от избытка крови медленно переверните пробирку, чтобы кровь мигрировала чуть ниже нижнего конца пробирки. Заклейте нижнюю часть трубы герметиком. Убедитесь, что в столбике крови мало или совсем нет воздуха.Если уплотнение неполное, во время центрифугирования произойдет утечка и будут получены ложные показания.

Поместите пробирки в центрифугу для микрогематокрита и вращайте в течение 3–5 минут на высокой скорости. Более короткий отжим не позволит добиться полной седиментации.

С помощью прибора для считывания гематокрита или любого линейчатого прибора измерьте длину колонки эритроцитарной массы и разделите ее на длину всей колонки крови (клетки и плазма), как в . Чтобы получить гематокрит, умножьте это число на 100%.Усредните все показания, полученные из разных пробирок для определения микрогематокрита.

Рисунок 151.1

Пробирка для микрогематокрита после осаждения. Гематокрит представляет собой отношение гематокрита к общему объему.

Пример: если столбик эритроцитарной массы имеет диаметр 20 мм, а столбик цельной крови — 50 мм, гематокрит равен 20/50 = 0,4 или (0,4 × 100%) = 40%.

Гемоглобин

Определение гемоглобина обычно выполняется автоматическим счетчиком клеток из пробирки с хорошо перемешанной ЭДТА-антикоагулированной кровью, наполненной до заданного уровня.В этом анализе все формы гемоглобинов превращаются в окрашенный белок цианометгемоглобин и измеряются колориметром. Несоответствующий образец, будь то из-за недостаточного объема или неадекватной антикоагулянтной терапии, может давать ложные показания. Если необходимо быстро определить уровень анемии, гематокрит является более простым и удобным тестом.

Электрофорез гемоглобина

Электрофорез гемоглобина измеряет подвижность гемоглобина в электрическом поле; поэтому он может обнаруживать только те аномалии гемоглобина, которые изменяют заряд.На электрофоретическую подвижность влияет рН и среда, в которой проводится тест. В скрининговых тестах обычно используется гемолизат антикоагулянтной крови, подвергнутый электрофорезу на ацетате целлюлозы при рН от 8,6 до 8,8. При необходимости проводят дополнительный электрофорез в крахмальном геле при рН от 6,2 до 6,8. На этом этапе работу обычно выполняет специализированная лаборатория.

Электрофорез гемоглобина не позволяет легко оценить ситуации, когда имеются нейтральные аминокислотные замены или когда гемоглобин в норме, но составные цепи не образуются в равных количествах (талассемия).Диагноз альфа-талассемии легкой и средней степени не может быть поставлен с помощью электрофореза гемоглобина; Диагноз бета-талассемии может быть сделан на основании увеличения Hb A ₂ .

Стандартный электрофорез будет выглядеть так.

Рисунок 151.2

Стандартный электрофорез гемоглобина (ацетат целлюлозы, pH 8,6).

Фундаментальные науки

Молекулярная масса гемоглобина составляет примерно 64 500 дальтон. Hb состоит из двух пар разнородных цепей, α и β, каждая из которых определяется определенной аминокислотной последовательностью и включает железосодержащую гемовую группу.Два димера α–β объединяются, образуя тетрамер гемоглобина. Это обеспечивает взаимодействие «гем-гем», необходимое для эффективного поглощения кислорода (дезоксигемоглобин → оксигемоглобин) и доставки (оксигемоглобин → дезоксигемоглобин). Сродство гемоглобина к кислороду является функцией этого взаимодействия гем-гем и рН (эффект Бора) и является мерой того, сколько молекул гемоглобина связано с кислородом для данного уровня напряжения кислорода. У нормального человека основным гемоглобином является Hb A, составляющий примерно 97% от общего гемоглобина.Существуют вариации и/или аминокислотные замены в этих цепях. Некоторые из них вредны для нормальной функции гемоглобина, тогда как другие могут иметь относительно нормальное сродство к кислороду и стабильность. Остальную часть содержания гемоглобина в эритроцитах составляют гемоглобины, содержащие различные типы цепей (α ₂ δ ₂ = Hb A ₂ примерно 2%; α ₂ γ ₂ = Hb F примерно 1% ).

Замены в аминокислотной последовательности нормального гемоглобина могут привести к тому, что гемоглобины будут иметь различные взаимодействия субъединиц и различное сродство к кислороду.Например, замена шестой аминокислоты в бета-цепи вызывает Hb S, или серповидный гемоглобин. Hb S имеет более низкое сродство к кислороду и легче отдает свой кислород. Hb F, нормальный второстепенный компонент гемоглобина, имеет более высокое сродство к кислороду.

Если кривая диссоциации кислорода ненормальна, организм регулирует уровень гемоглобина, чтобы обеспечить адекватное распределение кислорода в тканях. Таким образом, при таком редком заболевании, как гемоглобин Хотел-Дье, затруднение извлечения кислорода из варианта гемоглобина с повышенным сродством к кислороду может привести к недостатку кислорода для тканей (тканевая гипоксия) и компенсаторному эритроцитозу.Таким образом, меньшая доля кислорода, высвобождаемая из гемоглобина, компенсируется увеличением числа молекул гемоглобина. Точно так же при серповидноклеточной анемии сниженное сродство к кислороду позволяет этим пациентам получать больше кислорода в тканях при любом заданном уровне гемоглобина.

Клиническое значение

Многие анемии выявляются при рутинном лабораторном скрининге, проводимом до появления у пациента симптомов. Когда у пациента действительно есть симптомы нарушения уровня гемоглобина, симптомы часто представляют собой неспецифическую слабость или утомляемость.Единственным результатом физического осмотра может быть бледность; дополнительные изменения в ногтевых ложах (такие как ложкообразование), глоссит (красный язык) или гепатоспленомегалия (увеличение печени или селезенки) могут дать ключ к пониманию этиологии анемии. Симптомы обычно связаны с уровнем гемоглобина, внезапностью его появления и продолжительностью. Больной пернициозной анемией может чувствовать себя хорошо при том же уровне гемоглобина, который вызвал бы сильную слабость у больного с острым желудочно-кишечным кровотечением. Это связано с компенсацией объема плазмой и сдвигами кривой диссоциации кислорода, происходящими во времени.

При первом обнаружении аномального уровня гемоглобина или гематокрита следующим шагом является оценка индексов эритроцитов (см. Главу 152), мазка периферической крови (Глава 155) и количества ретикулоцитов (Глава 156) в свете анамнеза пациента. и физическое обследование.

Ссылки

1. Adamson JW, Finch CA. Функция гемоглобина, сродство к кислороду и эритропоэтин. Annu Rev Physiol. 1975; 37:351. [PubMed: 235878]

2. Банн Х.Ф. Гемоглобин I. Структура и функция.В: Бек В.С., Гематология. Кембридж, Массачусетс: MIT Press, 1981; 129.

Гемоглобин и гематокрит – клинические методы

Определение

Гемоглобин (Hb) представляет собой белок, содержащийся в эритроцитах и ​​отвечающий за доставку кислорода к тканям. Для обеспечения адекватной оксигенации тканей необходимо поддерживать достаточный уровень гемоглобина. Количество гемоглобина в цельной крови выражается в граммах на децилитр (г/дл).Нормальный уровень Hb для мужчин составляет от 14 до 18 г/дл; что для женщин составляет от 12 до 16 г/дл. Когда уровень гемоглобина низкий, у больного анемия . Эритроцитоз является следствием слишком большого количества эритроцитов; это приводит к повышению уровня гемоглобина выше нормы.

Гематокрит измеряет объем эритроцитов по сравнению с общим объемом крови (эритроцитов и плазмы). Нормальный гематокрит для мужчин составляет от 40 до 54%; у женщин от 36 до 48%. Это значение может быть определено непосредственно центрифугированием микрогематокрита или рассчитано косвенно.Автоматические счетчики клеток рассчитывают гематокрит путем умножения количества эритроцитов (в миллионах/мм ³ ) на средний объем клеток (MCV, в фемтолитрах). При таком анализе он подвержен причудам, присущим получению точного измерения MCV (см. Главу 152).

И гемоглобин, и гематокрит основаны на цельной крови и поэтому зависят от объема плазмы. Если пациент сильно обезвожен, гемоглобин и гематокрит окажутся выше, чем если бы у пациента была нормоволемия; если пациент перегружен жидкостью, они будут ниже их фактического уровня.Для оценки истинной массы эритроцитов необходимо провести независимую радионуклидную оценку эритроцитов и плазмы (по ⁵¹ Cr и ¹³¹ I соответственно).

Методика

Гематокрит

Если гематокрит необходимо определить быстро, как это часто бывает при кровотечениях, может потребоваться измерение гематокрита напрямую без использования автоматического счетчика. Необходимые материалы:

• Lancet

• Алкоголь Подготовительные площадки

• Марлевые прокладки

• микрогематокритных трубок (Гепаринизированные)

• Герметик («Уплотнение», «Crit-Pealth», ETC)

• Microhematocrit Centrifuluge

• Microhematcreit Reader

• Если требуется вентука: турникет, шприц, труба, содержащая антикоагулянт (EDTA, цитрат)

для гематокритов, полученных на пальцами , протрите колодую пальцев четвертого пальца неосновная рука с подушечкой для приготовления алкоголя.Убедитесь, что участок может высохнуть. Проколоть кончик пальца ланцетом. Поместите пробирку для гематокрита рядом с местом разреза и дайте крови течь за счет капиллярного действия в пробирку для гематокрита, пока она не будет заполнена на две трети-три четверти или до заранее обозначенной отметки на пробирке. По возможности избегайте «доения» пальца; это вызывает выделение тканевой жидкости и может привести к ложно низкому гематокриту. Всегда заполняйте как минимум три пробирки. Для определения гематокрита, полученного при венепункции , наберите образец крови в пробирку с антикоагулянтом и хорошо перемешайте.Окуните пробирку гематокрита в кровь и дайте крови подняться до желаемого уровня от двух третей до трех четвертей. Поскольку клетки крови естественным образом оседают, для обеспечения точности показаний необходимо предварительное тщательное перемешивание крови в пробирке.

После очистки внешней поверхности пробирок для определения гематокрита от избытка крови медленно переверните пробирку, чтобы кровь мигрировала чуть ниже нижнего конца пробирки. Заклейте нижнюю часть трубы герметиком. Убедитесь, что в столбике крови мало или совсем нет воздуха.Если уплотнение неполное, во время центрифугирования произойдет утечка и будут получены ложные показания.

Поместите пробирки в центрифугу для микрогематокрита и вращайте в течение 3–5 минут на высокой скорости. Более короткий отжим не позволит добиться полной седиментации.

С помощью прибора для считывания гематокрита или любого линейчатого прибора измерьте длину колонки эритроцитарной массы и разделите ее на длину всей колонки крови (клетки и плазма), как в . Чтобы получить гематокрит, умножьте это число на 100%.Усредните все показания, полученные из разных пробирок для определения микрогематокрита.

Рисунок 151.1

Пробирка для микрогематокрита после осаждения. Гематокрит представляет собой отношение гематокрита к общему объему.

Пример: если столбик эритроцитарной массы имеет диаметр 20 мм, а столбик цельной крови — 50 мм, гематокрит равен 20/50 = 0,4 или (0,4 × 100%) = 40%.

Гемоглобин

Определение гемоглобина обычно выполняется автоматическим счетчиком клеток из пробирки с хорошо перемешанной ЭДТА-антикоагулированной кровью, наполненной до заданного уровня.В этом анализе все формы гемоглобинов превращаются в окрашенный белок цианометгемоглобин и измеряются колориметром. Несоответствующий образец, будь то из-за недостаточного объема или неадекватной антикоагулянтной терапии, может давать ложные показания. Если необходимо быстро определить уровень анемии, гематокрит является более простым и удобным тестом.

Электрофорез гемоглобина

Электрофорез гемоглобина измеряет подвижность гемоглобина в электрическом поле; поэтому он может обнаруживать только те аномалии гемоглобина, которые изменяют заряд.На электрофоретическую подвижность влияет рН и среда, в которой проводится тест. В скрининговых тестах обычно используется гемолизат антикоагулянтной крови, подвергнутый электрофорезу на ацетате целлюлозы при рН от 8,6 до 8,8. При необходимости проводят дополнительный электрофорез в крахмальном геле при рН от 6,2 до 6,8. На этом этапе работу обычно выполняет специализированная лаборатория.

Электрофорез гемоглобина не позволяет легко оценить ситуации, когда имеются нейтральные аминокислотные замены или когда гемоглобин в норме, но составные цепи не образуются в равных количествах (талассемия). Диагноз альфа-талассемии легкой и средней степени не может быть поставлен с помощью электрофореза гемоглобина; Диагноз бета-талассемии может быть сделан на основании увеличения Hb A ₂ .

Стандартный электрофорез будет выглядеть так.

Рисунок 151.2

Стандартный электрофорез гемоглобина (ацетат целлюлозы, pH 8,6).

Фундаментальные науки

Молекулярная масса гемоглобина составляет примерно 64 500 дальтон. Hb состоит из двух пар разнородных цепей, α и β, каждая из которых определяется определенной аминокислотной последовательностью и включает железосодержащую гемовую группу.Два димера α–β объединяются, образуя тетрамер гемоглобина. Это обеспечивает взаимодействие «гем-гем», необходимое для эффективного поглощения кислорода (дезоксигемоглобин → оксигемоглобин) и доставки (оксигемоглобин → дезоксигемоглобин). Сродство гемоглобина к кислороду является функцией этого взаимодействия гем-гем и рН (эффект Бора) и является мерой того, сколько молекул гемоглобина связано с кислородом для данного уровня напряжения кислорода. У нормального человека основным гемоглобином является Hb A, составляющий примерно 97% от общего гемоглобина.Существуют вариации и/или аминокислотные замены в этих цепях. Некоторые из них вредны для нормальной функции гемоглобина, тогда как другие могут иметь относительно нормальное сродство к кислороду и стабильность. Остальную часть содержания гемоглобина в эритроцитах составляют гемоглобины, содержащие различные типы цепей (α ₂ δ ₂ = Hb A ₂ примерно 2%; α ₂ γ ₂ = Hb F примерно 1% ).

Замены в аминокислотной последовательности нормального гемоглобина могут привести к тому, что гемоглобины будут иметь различные взаимодействия субъединиц и различное сродство к кислороду.Например, замена шестой аминокислоты в бета-цепи вызывает Hb S, или серповидный гемоглобин. Hb S имеет более низкое сродство к кислороду и легче отдает свой кислород. Hb F, нормальный второстепенный компонент гемоглобина, имеет более высокое сродство к кислороду.

Если кривая диссоциации кислорода ненормальна, организм регулирует уровень гемоглобина, чтобы обеспечить адекватное распределение кислорода в тканях. Таким образом, при таком редком заболевании, как гемоглобин Хотел-Дье, затруднение извлечения кислорода из варианта гемоглобина с повышенным сродством к кислороду может привести к недостатку кислорода для тканей (тканевая гипоксия) и компенсаторному эритроцитозу.Таким образом, меньшая доля кислорода, высвобождаемая из гемоглобина, компенсируется увеличением числа молекул гемоглобина. Точно так же при серповидноклеточной анемии сниженное сродство к кислороду позволяет этим пациентам получать больше кислорода в тканях при любом заданном уровне гемоглобина.

Клиническое значение

Многие анемии выявляются при рутинном лабораторном скрининге, проводимом до появления у пациента симптомов. Когда у пациента действительно есть симптомы нарушения уровня гемоглобина, симптомы часто представляют собой неспецифическую слабость или утомляемость. Единственным результатом физического осмотра может быть бледность; дополнительные изменения в ногтевых ложах (такие как ложкообразование), глоссит (красный язык) или гепатоспленомегалия (увеличение печени или селезенки) могут дать ключ к пониманию этиологии анемии. Симптомы обычно связаны с уровнем гемоглобина, внезапностью его появления и продолжительностью. Больной пернициозной анемией может чувствовать себя хорошо при том же уровне гемоглобина, который вызвал бы сильную слабость у больного с острым желудочно-кишечным кровотечением. Это связано с компенсацией объема плазмой и сдвигами кривой диссоциации кислорода, происходящими во времени.

При первом обнаружении аномального уровня гемоглобина или гематокрита следующим шагом является оценка индексов эритроцитов (см. Главу 152), мазка периферической крови (Глава 155) и количества ретикулоцитов (Глава 156) в свете анамнеза пациента. и физическое обследование.

Ссылки

1. Adamson JW, Finch CA. Функция гемоглобина, сродство к кислороду и эритропоэтин. Annu Rev Physiol. 1975; 37:351. [PubMed: 235878]

2. Банн Х.Ф. Гемоглобин I. Структура и функция.В: Бек В.С., Гематология. Кембридж, Массачусетс: MIT Press, 1981; 129.

Гемоглобин и анемия в связи с риском деменции и сопутствующими изменениями на МРТ головного мозга субстратов на МРТ головного мозга в общей популяции.

Методы Сывороточный гемоглобин измеряли у 12 305 участников популяционного Роттердамского исследования без деменции (средний возраст 64 года.6 лет, 57,7% женщин). Мы определили риск развития деменции и болезни Альцгеймера (БА) (до 2016 г.) в зависимости от уровня гемоглобина и анемии. Среди 5267 участников без деменции с помощью МРТ головного мозга мы оценили гемоглобин в связи с сосудистыми заболеваниями головного мозга, структурной связностью и общей церебральной перфузией.

Результаты В течение среднего периода наблюдения 12,1 лет у 1520 человек развилась деменция, у 1194 из которых был БА. Мы наблюдали U-образную связь между уровнями гемоглобина и деменцией ( p = 0.005), так что как низкий, так и высокий уровень гемоглобина были связаны с повышенным риском деменции (отношение рисков [95% доверительный интервал (ДИ)], самый низкий квинтиль по сравнению со средним 1,29 [1,09–1,52]; самый высокий по сравнению со средним квинтилем 1,20 [1,00–1,44]. ]). Общая распространенность анемии составила 6,1%, а анемия была связана с повышением риска деменции на 34% (95% ДИ 11–62%) и на 41% (15–74%) БА. Среди лиц без деменции при МРТ головного мозга были замечены аналогичные U-образные ассоциации гемоглобина с гиперинтенсивным объемом белого вещества ( p = 0.03) и структурной связности (для среднего коэффициента диффузии p < 0,0001), но не с наличием кортикальных и лакунарных инфарктов. Церебральные микрокровоизлияния чаще встречались при анемии. Уровни гемоглобина обратно коррелировали с церебральной перфузией ( p <0,0001).

Заключение Низкий и высокий уровни гемоглобина связаны с повышенным риском развития деменции, включая АтД, что может быть связано с различиями в целостности белого вещества и церебральной перфузии.

Глоссарий

AD=

Болезнь Альцгеймера;

ДИ=

доверительный интервал;

DSM-III-R=

Диагностическое и статистическое руководство по психическим расстройствам, 3-е издание, переработанное ;

FA=

фракционная анизотропия;

GMS=

Гериатрический психический график;

ЛПВП=

липопротеины высокой плотности;

HR=

коэффициент опасности;

MD=

средний коэффициент диффузии;

MMSE=

Мини-обследование психического состояния;

WMH=

гиперинтенсивность белого вещества

Низкий уровень гемоглобина является серьезной глобальной проблемой здравоохранения, затрагивающей 1.6 миллиардов человек во всем мире, ¹ с распространенностью анемии в диапазоне от примерно 10% после 65 лет в Европе и Америке ^2,3 до 45% в странах Африки и Юго-Восточной Азии. ¹ Низкий уровень гемоглобина (или эквивалентный показатель гематокрита) был связан с различными неблагоприятными последствиями для здоровья, включая ишемическую болезнь сердца, ^4,5 инсульт, ^5,6 и смертность. ^7,8 Однако имеются ограниченные данные о связи гемоглобина с риском развития деменции и болезни Альцгеймера (БА) как ее наиболее распространенного подтипа.Поскольку ожидается, что распространенность деменции вырастет в три раза в течение следующих десятилетий, причем наибольший рост прогнозируется в странах с самой высокой распространенностью анемии, ⁹ крайне важно получить больше информации о потенциальных долгосрочных последствиях аномального гемоглобина. уровни на здоровье мозга.

Особый интерес для БА представляет способность связывания гемоглобина с β-амилоидом 42, патологическим признаком БА, через железосодержащий участок гема. ^10,11 Гемоглобин колокализуется с бляшками и сосудистыми отложениями амилоида в головном мозге пациентов с БА, ¹¹ , и сродство гемоглобина к связыванию амилоида может влиять на риск развития БА. ¹⁰ На сегодняшний день в трех проспективных когортных исследованиях изучались уровни гемоглобина в связи со случаями деменции среди населения в целом. ^12,–,14 В каждом обнаружен повышенный риск деменции с анемией, но средний период наблюдения ограничен 3 годами в 2 из 3 исследований, ^12,13 обратная причинно-следственная связь из-за (диетических или метаболических) изменений в додиагностической фазе деменции может быть частью этой связи. Кроме того, только в одном исследовании оценивался риск деменции по всему диапазону гемоглобина, в котором сообщалось об увеличении риска атопического дерматита также при высоком уровне гемоглобина, ¹³ , в соответствии с риском сердечно-сосудистых заболеваний. ^4,–,6 Эти данные заслуживают изучения уровней гемоглобина, а не только анемии, и риска деменции при длительном наблюдении за населением. Чтобы углубить понимание еще неуловимых основных путей, одновременная визуализация мозга может дополнить эти исследования для лучшего понимания физиологического вклада гемоглобина в здоровье мозга.

Поэтому мы определили связь между уровнями гемоглобина и риском деменции в популяционной когорте и исследовали потенциальные субстраты, изучая визуализирующие маркеры сосудистых заболеваний головного мозга, структурную связность и церебральную перфузию.

Методы

В этом исследовании используются данные Роттердамского исследования. Подробности этого продолжающегося популяционного когортного исследования в Нидерландах были описаны ранее. ¹⁵ Вкратце, исследование было начато в 1990 году с участием 7 983 участников в возрасте ≥55 лет, проживающих в пригороде Роттердама Оммурд. Впоследствии эта когорта была расширена дважды: сначала в 1999 г., включив дополнительно 3 011 человек, достигших приемлемого возраста или переехавших в изучаемый район, и снова в 2005 г., включив 3 932 человека из того же района в возрасте 45 лет и старше.Участники принимают участие в обширных интервью и экзаменах в специальном исследовательском центре каждые 4 года. Для настоящего исследования базовым обследованием было первое обследование исходной когорты и расширенной когорты (1990–1993, 1999–2001 и 2005–2008 соответственно). Из общего числа 14 926 участников 13 498 (90,4%) посетили исследовательский центр для медицинского осмотра. Мы исключили 396 участников из-за распространенной деменции, 73 участника из-за недостаточности когнитивного скрининга для оценки деменции на исходном уровне и 98 участников, которые не дали информированного согласия на последующий мониторинг данных, оставив 13 029 (87. 3%) участников, имеющих право на участие в этом исследовании. С августа 2005 года МРТ головного мозга была включена в протокол основного исследования, и до 2014 года МРТ прошли 5319 подходящих участников.

Утверждения стандартного протокола, регистрации и согласия пациентов

Роттердамское исследование было одобрено комитетом по медицинской этике в соответствии с Законом об исследованиях населения Роттердамское исследование, проводимое Министерством здравоохранения, социального обеспечения и спорта Нидерландов. От всех участников было получено письменное информированное согласие.

Измерение гемоглобина и определение анемии

Мы собрали образцы венозной крови не натощак на исходном уровне в пробирки с ЭДТА, и концентрации гемоглобина были измерены с использованием колориметрического метода при длине волны 525 нм (Counter T660, Beckman Coulter, Brea, CA). Образцы крови натощак во время МРТ головного мозга анализировали с помощью нового гематологического анализатора Coulter AcT diff2 того же производителя. В соответствии с критериями ВОЗ анемия определяется как уровень гемоглобина <8.1 ммоль/л (13 г/дл) для мужчин и <7,5 ммоль/л (12 г/дл) для женщин. ¹⁶ Далее мы дифференцировали микроцитарную (средний корпускулярный объем <80 фл) от нормоцитарной (80–95 фл) и макроцитарной анемии (>95 фл при первичной и >100 фл при анализе чувствительности соответственно). ¹⁷

Скрининг и эпиднадзор за деменцией

При каждом посещении центра участники проходили краткое обследование психического состояния (MMSE) и гериатрическую шкалу психического здоровья (GMS) на органическом уровне для скрининга деменции, ¹⁸ с последующей оценкой и интервью с информантом для тех, у кого MMSE <26 или GMS >0.Кроме того, компьютеризированная связь базы данных исследования с медицинскими записями врачей общей практики и регионального института амбулаторной психиатрической помощи позволила осуществлять непрерывное наблюдение всей когорты на предмет возникновения деменции. Клинические данные нейровизуализации были использованы для определения подтипа деменции. Все случаи с подозрением на деменцию были рассмотрены консенсусной комиссией, включающей консультанта-невролога, которая применила стандартные критерии деменции (DSM-III-R) и AD (Национальный институт неврологических и коммуникативных расстройств и инсульта – Ассоциация болезни Альцгеймера и связанных с ней расстройств). прийти к окончательному диагнозу.Последующее наблюдение до 1 января 2016 г. было почти завершено (96,1% потенциальных человеко-лет), и участники были подвергнуты цензуре в течение этого периода наблюдения по дате постановки диагноза деменции, дате смерти, дате потери для последующего наблюдения, или 1 января 2016 года, в зависимости от того, что наступит раньше.

Протокол МРТ и обработка изображений

МРТ головного мозга выполняли на сканере 1,5 Тл (General Electric Healthcare, Милуоки, Висконсин) с использованием 8-канальной катушки для головы. Визуализация включала аксиальную Т1-взвешенную последовательность с высоким разрешением, инверсионную последовательность восстановления с ослаблением жидкости, взвешенную по плотности протонов последовательность и Т2*-взвешенную последовательность градиентного эха. Подробности о последовательностях, предварительной обработке и алгоритме классификации были описаны ранее. ¹⁹ Общий внутричерепной и паренхиматозный объемы, а также объем гиперинтенсивности белого вещества (БВВ) были количественно определены с помощью автоматизированной сегментации тканей. ¹⁸ Все результаты сегментации проверялись визуально и при необходимости корректировались вручную. Все сканы были оценены квалифицированными врачами-исследователями на наличие церебральных микрокровоизлияний (т.д., очаговые поражения ≥3 и <15 мм) и кортикальные инфаркты. Эти рейтинги были сделаны слепыми к клиническим данным.

С марта 2006 г. в протокол сканирования была включена последовательность взвешенных по диффузии изображений ²⁰ с максимальным значением b 1000 с/мм ² в 25 неколлинеарных направлениях и 3 объемах без взвешивания по диффузии (значение b = 0 с/мм ² ). Стандартизированный конвейер для предварительной обработки данных диффузии начался с коррекции вихревых токов и движения головы в полученных данных, после чего последовала подгонка тензоров диффузии для вычисления средней фракционной анизотропии (FA) и средней диффузионной способности (MD) в нормально выглядящем белом веществе. .Более низкие значения FA и более высокие значения MD обычно считаются показателями худшей структурной связности.

Для измерения церебрального кровотока была выполнена двухмерная фазово-контрастная визуализация, как описано ранее. ²¹ На сагиттальном двухмерном фазово-контрастном ангиографическом разведывательном изображении мы выбрали поперечную плоскость изображения, перпендикулярную предкавернозному сегменту внутренних сонных артерий и среднему сегменту базилярной артерии. Затем мы получили двухмерную фазово-контрастную последовательность градиент-эхо (время повторения = 20 мс, время эха = 4 мс, поле зрения = 19 см ² , матрица = 256 × 160, угол поворота = 8°, количество возбуждений). = 8, пропускная способность = 22.73 кГц, кодирование скорости = 120 см/с, толщина среза = 5 мм) со временем сбора данных 51 секунда без выполнения кардиального стробирования. Затем мы использовали специальное программное обеспечение на основе интерактивного языка данных (Cinetool версии 4; General Electric Healthcare) для расчета потока на основе фазово-контрастных изображений. Два техника вручную нарисовали интересующие области для измерения расхода (междуэтнические корреляции >0,94). ²¹ Мы рассчитали общую перфузию головного мозга (мл/мин/100 мл) путем деления общего мозгового кровотока на объем мозга каждого человека.

Другие измерения

Мы оценили статус курения (т.е. в настоящее время, в прошлом, никогда), уровень образования (т.е. начальный, более низкий, дополнительный и более высокий, что соответствует примерно 7, 10, 13 и 19 классам образования, соответственно ) и использование лекарств на исходном уровне по результатам интервью. Потребление пищи оценивалось с помощью контрольного списка для самостоятельного заполнения, после чего проводилось структурированное интервью с диетологом по частоте приема пищи. ²² Общий холестерин сыворотки и холестерин липопротеинов высокой плотности (ЛПВП) измеряли с помощью автоматизированной ферментативной процедуры в образцах крови не натощак.Артериальное давление измеряли сфигмоманометром со случайным нулем. Индекс массы тела был получен из измерений веса и роста (кг/м ² ). Определение диабета включало случайный уровень глюкозы в сыворотке ≥11,1 ммоль/л или использование сахароснижающих препаратов в начале исследования. ²³ Скорость клубочковой фильтрации оценивали по уровням креатинина в сыворотке, откалиброванным по возрасту и полу (CKD-Epi). Сердечная недостаточность определялась с использованием подтвержденной оценки, аналогичной определению Европейского общества кардиологов. ²⁴ История инсульта, рака и хронической обструктивной болезни легких оценивалась путем опроса и изучения медицинских карт. Генотип APOE определяли с помощью ПЦР на закодированных образцах ДНК в исходной когорте и с помощью двуаллельного анализа TaqMan (rs7412 и rs429358; Applied Biosystems, Foster City, CA) в 2 дополнительных когортах Роттердамского исследования.

Анализ

Анализы включали всех участников без деменции, посещавших исследовательский центр для базового обследования. Отсутствующие ковариационные данные (проценты, показанные в сноске к таблице 1) были вменены с использованием 5-кратного множественного вменения с использованием итеративного метода Монте-Карло с марковской цепью, основанного на детерминанте, результате и включенных ковариатах. Распределение ковариат было сходным в вмененном и не вмененном наборе данных.

Таблица 1

Исходные характеристики

Мы оценили общую распространенность анемии, а затем определили связь между уровнями гемоглобина и возникновением деменции, используя модели пропорциональных рисков Кокса.В ожидании нелинейной связи мы формально оценили отклонение от линейности с помощью дисперсионного анализа и приступили к анализу гемоглобина на квинтиль. Мы провели стратифицированный по времени анализ, чтобы проверить предположение о пропорциональных рисках. Все анализы были скорректированы по возрасту и полу (модель I), а также по уровню образования, привычкам курения, потреблению алкоголя, систолическому и диастолическому артериальному давлению, антигипертензивным препаратам, индексу массы тела, общему холестерину, холестерину ЛПВП, гиполипидемическим препаратам, сахарному диабету. , функция почек, потребление пищи, потребление железа, витаминные добавки, антианемические препараты, заместительная гормональная терапия и генотип APOE (модель II).Мы повторили анализ БА только после цензурирования во время инсульта и после исключения лиц с потенциальными вторичными причинами эритроцитоза (гемоглобин >1,5 СО выше среднего и любое из следующего: хроническая обструктивная болезнь легких, сердечная недостаточность, дисфункция почек [рСКФ < 60], карцинома или применение соответствующих препаратов, включая эритропоэтин и диуретики; n = 340). Чтобы устранить возможную обратную причинно-следственную связь, мы также повторили анализ после поэтапного исключения первых 5 лет наблюдения.Оценка минимальной силы неизмеренного смешения, необходимая для объяснения наблюдаемой оценки риска анемии при деменции, выражалась в виде Е-величины (evalue.hmdc.harvard.edu/app/). ²⁵ Это довольно простое вычисление с использованием точечной оценки и доверительных интервалов (ДИ) дает представление о степени искажения, необходимого для изменения выводов на основе представленных результатов.

Затем мы определили связь уровней гемоглобина с объемом WMH, структурной связностью (MD и FA), церебральными микрокровоизлияниями, наличием лакунарных и кортикальных инфарктов и церебральной перфузией в подгруппе участников без деменции, которым была проведена МРТ головного мозга.Нелинейные ассоциации оценивались с помощью кубических сплайнов. Модели линейной и логистической регрессии были скорректированы по возрасту, полу, общему внутричерепному объему, уровню образования, привычкам курения, потреблению алкоголя, систолическому и диастолическому артериальному давлению, антигипертензивным препаратам, индексу массы тела, общему холестерину, холестерину ЛПВП, гиполипидемическим препаратам, диабету. mellitus, витаминные добавки, антианемические препараты и генотип APOE . Анализы структурной связности были дополнительно скорректированы по общему белому веществу и объему WMH.Наконец, из-за ранее сообщенных взаимодействий с церебральной перфузией, ²⁵ мы исследовали взаимодействие уровней гемоглобина со средним артериальным давлением и объемом WMH путем проверки мультипликативного взаимодействия между непрерывными переменными. Из-за ограниченных ресурсов функция почек, потребление пищи, потребление железа и С-реактивный белок оценивались менее чем у половины участников во время МРТ. Поскольку поправка на эти переменные не изменила связь между гемоглобином и деменцией, мы решили не включать их в модель маркеров визуализации, а не вводить большие объемы данных.

Все анализы проводились с использованием IBM SPSS Statistics версии 21.0 (IBM, Armonk, NY), за исключением ограниченных моделей кубических сплайнов, которые выполнялись в R (версия 3.3.3; пакеты «survival», «visreg» и « среднеквадратичное значение»). Значение α (ошибка 1-го рода) было установлено равным 0,05.

Отчет о доступности данных

Данные могут быть получены по запросу. Запросы следует направлять руководству Роттердамского исследования (secretariat.epi{at}erasmusmc.nl), у которого есть протокол для утверждения запросов на данные.Из-за ограничений, основанных на правилах конфиденциальности и информированном согласии участников, данные не могут быть размещены в свободном доступе в общедоступном хранилище.

Результаты

Из 13 029 подходящих участников 12 308 (94,5%) предоставили образцы крови для измерения уровня гемоглобина. Измерение не удалось провести у 3 (0,02%) участников, оставив для анализа 12 305 (94,4%) человек. Исходные характеристики участников показаны в таблице 1.

Всего у 745/12 305 (6,1%) участников была анемия.Распространенность анемии резко увеличивалась с возрастом у мужчин, с 1,4% в возрасте до 50 лет до 33,3% в возрасте старше 90 лет, тогда как у женщин распространенность была выше в пременопаузальном возрасте, но несколько ниже, чем у мужчин среди пожилых людей (рисунок e-1, doi.org/10.5061/dryad.kp8c5j3). Из участников с анемией у 104 была микроцитарная и у 68 — макроцитарная анемия.

В течение среднего периода наблюдения 12,1 года у 1520 человек развилась деменция, из которых у 1194 (79%) была клиническая форма БА. Из всех случаев деменции 222 случаям предшествовал инсульт, в среднем 4.3 года (межквартильный диапазон 1,4–8,0) до постановки диагноза деменции.

Исходные уровни гемоглобина показали квадратичную связь с риском деменции ( p значение для нелинейности = 0,005; рис. e-2, doi.org/10.5061/dryad.kp8c5j3), так что риск повышался как при низком, так и при высоком гемоглобина по сравнению со средними уровнями (таблица 2). По сравнению с отсутствием анемии, наличие анемии ассоциировалось с повышением риска деменции от всех причин на 34 % и повышением БА на 41 %, при этом самые высокие оценки риска наблюдались при макроцитарной анемии, за которой следовали микроцитарная и нормоцитарная анемии соответственно (табл. 2).Оценка риска для макроцитарной анемии >100 фл выше, чем для >95 фл, с отношением рисков (ОР) 3,1 (1,5–6,6). Оценки эффекта были сходными после исключения первых 5 лет наблюдения (таблица e-1, doi.org/10.5061/dryad.kp8c5j3). Оценки риска были немного выше только для БА (таблица 2), на них не влияла цензура участников во время инсульта (таблица e-2, doi.org/10.5061/dryad.kp8c5j3) и аналогично (ограниченному числу) новых случаев БА. чистой сосудистой деменции, но не было выявлено четких ассоциаций с другими типами клинической деменции (таблица д-3, doi.org/10.5061/dryad.kp8c5j3). Повышенный риск деменции с высоким уровнем гемоглобина сохранялся после исключения лиц с потенциальными причинами вторичного эритроцитоза (ОР [95% ДИ] для наивысшего квинтиля по сравнению со средним: 1,22 [1,02–1,47]).

Таблица 2

Гемоглобин и анемия в связи с риском деменции

Количественное определение потенциального остаточного вмешивающегося фактора, необходимого для объяснения наблюдаемой связи между анемией и деменцией, неизмеренный вмешивающийся фактор должен быть связан как с анемией, так и с деменцией с отношением риска 2 .0 каждый, выше и выше измеренных помех. Для нижнего доверительного предела, включающего нулевое значение (т. е. HR, равное 1,0), это число равно 1,5.

Из 5319 участников исходной когорты, прошедших МРТ головного мозга, у 5281 одновременно измеряли уровень гемоглобина. Четырнадцать участников, у которых была деменция во время МРТ, были исключены. По сравнению с когортой на исходном уровне лица, прошедшие визуализацию, в среднем были более образованными и чаще принимали гиполипидемические препараты, но имели одинаковый уровень гемоглобина (таблица 1).Связь между уровнями гемоглобина одновременно с МРТ и последующим риском деменции была аналогична представленным результатам для всей когорты (таблица e-4, doi.org/10.5061/dryad.kp8c5j3).

Как и в случае с риском деменции, объем ГВГ и структурная связность (в частности, при БМ) были хуже как в нижнем, так и в верхнем диапазоне уровней гемоглобина (рис. 1). MD также был выше, что указывает на худшую структурную связность у лиц с анемией, чем у лиц без нее (разница [95% ДИ] 0.207 [0,114–0,301]). Эти закономерности были сходными для FA, хотя оценки риска были несколько ослаблены в верхнем диапазоне гемоглобина (рис. 1). Значимые ассоциации низкого гемоглобина со структурной связностью сохранялись, хотя и ослаблялись, после дополнительной корректировки объема WMH (таблица e-5, doi. org/10.5061/dryad.kp8c5j3).

Рисунок 1 Гемоглобин по отношению к структурной связности и объему гиперинтенсивности белого вещества (БМВ)

(A, B) Гемоглобин по отношению к структурной связности и (С) объему гиперинтенсивности белого вещества.Сплошные черные линии представляют связь уровней гемоглобина со средней диффузионной способностью (A), фракционной анизотропией (B) и объемом WMH (C). Пунктирные линии отражают 95% доверительный интервал (ДИ). На встроенных рисунках показаны значения гемоглобина на квинтиль по сравнению со средним (эталонным) квинтилем. Более высокий средний коэффициент диффузии и более низкая фракционная анизотропия указывают на худшую структурную связность.

Церебральные микрокровоизлияния присутствовали у 1019 (19,3%) участников (≥2 из 419 [8,0%]), лакунарные инфаркты у 402 (7.6%), а корковые инфаркты у 182 (3,5%). Низкий, но не высокий уровень гемоглобина был связан с более высокой распространенностью микрокровоизлияний, так что у лиц с анемией вероятность наличия хотя бы одного микрокровоизлияния была на 45% выше (таблица 3). Отношение шансов (95% ДИ) увеличилось с 1,29 (0,90–1,86) для наличия 1 микрокровоизлияния до 1,59 (1,10–2,31) для ≥2 микрокровоизлияний. Ни уровень гемоглобина, ни анемия не были связаны с наличием лакунарных или кортикальных инфарктов (таблица 3).

Таблица 3

Гемоглобин и анемия по отношению к фокальным визуализирующим маркерам сосудистых заболеваний головного мозга

Наконец, уровни гемоглобина были линейно связаны с церебральной перфузией (рис. 2), так что увеличение гемоглобина на 1 ммоль/л было связано с 3.2 мл/100 мл/мин снижение перфузии головного мозга (95% ДИ 2,8–3,6, p <0,0001). Эта связь была наиболее выраженной у лиц с большим объемом ГВГ (рис. 2; значение p для взаимодействия = 0,002), при этом оценки эффекта увеличивались с 2,5 (1,7–3,2) мл/100 мл/мин в самом низком терциле до 4,0 ( 3,3–4,6) мл/100 мл/мин в верхнем терциле ГВГ. Уровни артериального давления не изменили связь между гемоглобином и церебральной перфузией (для среднего артериального давления: p = 0. 71).

Рисунок 2. Гемоглобин и церебральная перфузия

Церебральная перфузия на квинтиль гемоглобина (A) и непрерывно, стратифицированная по тяжести гиперинтенсивности белого вещества (WMH) на МРТ (B; пунктирные линии представляют 95% доверительный интервал). ДИ = доверительный интервал.

Обсуждение

В этом крупном популяционном исследовании мы обнаружили, что как низкий, так и высокий уровень гемоглобина связаны с увеличением долгосрочного риска развития деменции, включая БА. Анемия связана с повышением риска деменции на 34% и БА на 41%.Результаты визуализации головного мозга предполагают, что структурная связность белого вещества, церебральная перфузия и, возможно, микрокровоизлияния могут действовать как патофизиологические субстраты в этих ассоциациях, что требует продольных (интервенционных) исследований изображений для изучения их роли в качестве потенциальных медиаторов.

Распространенность анемии в нашем исследовании, составляющая 6%, и ее резкое увеличение с возрастом примерно до 30% у очень пожилых людей аналогично тому, что было зарегистрировано в других европейских и североамериканских популяциях. ^{3,7,8,12,–,14} Распространенность анемии во всем мире, однако, намного выше, и регионы, наиболее затронутые анемией, соответствуют регионам с самым резким ростом заболеваемости неинфекционными заболеваниями, включая деменцию. ^1,9 В соответствии с 3 предыдущими отчетами, ^12,–,14 , мы показываем, что это — если оно является причинно-следственным — может иметь значение для бремени деменции, поскольку долгосрочные связи с анемией распространяются на низкий-нормальный диапазон гемоглобина. Центральный вопрос, который остается, конечно, заключается в том, в какой степени уровни гемоглобина непосредственно ответственны за этот повышенный риск (например,g., за счет снижения оксигенации тканей), или можно ли объяснить ассоциации лежащими в основе или сопутствующими сосудистыми или метаболическими изменениями, особенно с участием железа и витаминов B ₉ (фолиевая кислота) и B ₁₂ . ^26,–,28 Анемия может сочетаться с широким спектром (хронических) состояний, некоторые из которых очень редко встречаются в обществе (например, миелодиспластический синдром, талассемия), тогда как другие (например, дефицит железа и воспаление) встречаются часто , и может способствовать снижению когнитивных функций через пути, не связанные с гемоглобином. Мы учитывали различные такие (суб)клинические показатели заболевания в наших анализах, включая С-реактивный белок, и подсчитали, что для объяснения ассоциаций потребуется существенное смешение других переменных. Тем не менее, потенциальные пути, в том числе неизмеряемые факторы, такие как железо, требуют рассмотрения.

Что касается прямого воздействия, снижение оксигенации может привести к гипоксии и последующему воспалению с вредным воздействием на нейроны. Тесная корреляция гемоглобина с церебральным кровотоком, которую мы обнаружили, подтверждает представление о компенсаторном механизме, который поддерживает доставку кислорода в мозг, ²⁹ , и может иметь решающее значение в случае нарушения извлечения кислорода и отказа механизмов ауторегуляции с церебральной болезнью мелких сосудов. ^30,31 Считается, что хелаторы железа поддерживают уровни индуцируемого гипоксией фактора 1-α в нервах, потенциально связывая гемоглобин с плохой оксигенацией и атопическим дерматитом. ³² Когда оксигенация падает ниже порога ишемии, анемия может даже привести к ишемическому инсульту. ^5,33 Тем не менее, клинический инсульт не учитывал ассоциации в нашем исследовании, а отсутствие связи между низким гемоглобином и инфарктами на МРТ головного мозга, как и в другом исследовании визуализации, ³⁴ предполагает, что более тонкие хронические процессы участвует в снижении когнитивных функций.Это иллюстрируется повышенным бременем WMH и снижением структурной связи с низким и высоким уровнем гемоглобина, что отражает наблюдаемое увеличение риска деменции. Хотя диффузионная визуализация не может отличить потерю аксонов от демиелинизации, эти данные могут указывать на нарушение гомеостаза железа в нижнем или верхнем диапазоне. Железо жизненно важно для различных клеточных процессов в головном мозге, включая синтез нейротрансмиттеров, функцию митохондрий и миелинизацию нейронов. ³⁵ Дальнейшее исследование по оценке железа в плазме и головном мозге (например,g. , на современной МРТ с эхо-градиентом T2*), но также трансферрин и фолиевая кислота, ³⁶ в отношении деменции и биомаркеров AD ^28,37 , таким образом, могут еще больше раскрыть эти ассоциации.

В дополнение к более низкому диапазону мы обнаружили, что высокие уровни гемоглобина также были связаны с повышенным риском деменции, расширяя краткосрочные наблюдения в предыдущем исследовании до долгосрочного риска в обществе. ¹³ Хотя исследования часто фокусируются на анемии и более низком диапазоне уровней гемоглобина, высокий гемоглобин может быть вредным или отражать неблагоприятные обстоятельства несколькими способами.Во-первых, лизис эритроцитов может вызвать повышенные показатели при наличии функциональной анемии и избытка свободного железа. Во-вторых, эритроцитоз возникает вторично по отношению к системному снижению оксигенации крови, часто из-за курения, сердечной недостаточности, хронической обструктивной болезни легких или хронической болезни почек. ³⁸ Все это факторы риска деменции, однако исключение из нашего анализа участников с распространенными причинами эритроцитоза не уменьшило оценки риска высокого гемоглобина.В-третьих, более высокая вязкость крови может предрасполагать к ишемии, что обычно наблюдается у пациентов с истинной полицитемией. ³⁹ Повышенные значения гематокрита наблюдались у пациентов с ТИА и инсультом ⁴⁰ и скрытыми инфарктами головного мозга, ⁴¹ , и хотя мы не обнаружили связи высокого гемоглобина с инфарктами на МРТ, ранее сообщалось о U-образной связи гематокрита с риск развития деменции, а также ишемической болезни сердца и ишемического инсульта при длительном наблюдении подтверждают потенциальную значимость отклонений с обеих сторон от нормального диапазона. ⁵ Необходимы дальнейшие исследования, чтобы определить, связаны ли эти результаты, например, с высокой вязкостью, снижением оксигенации тканей с очень высоким уровнем гематокрита, ⁴² или более высоким уровнем гематокрита у лиц с микроангиопатией. ^43,44

Необходимо принять во внимание несколько ограничений нашего исследования. Во-первых, несмотря на устойчивость сообщаемых ассоциаций к поправке на широкий спектр потенциальных искажающих факторов, включая (суб)клинические показатели хронического заболевания, остаточное смешение может затруднить вывод о причинно-следственной связи.В частности, мы не измеряли (транспорт) железа и витаминов группы В, и различия в их уровнях и метаболизме могут способствовать нейродегенерации. Однако, как показывает значение Е, равное 2,0, такое смешение должно иметь прочную связь как с детерминантой, так и с исходом. Во-вторых, подмножество нашей популяции, прошедшей МРТ, было более образованным и чаще использовало гиполипидемические препараты, чем когорта на исходном уровне, хотя при одинаковых уровнях гемоглобина в обеих группах это, скорее всего, не привело бы к систематической ошибке в относительных рисках.В-третьих, наше голландское население имеет преимущественно европейское происхождение, и необходимы дальнейшие исследования, чтобы подтвердить, что эти выводы действительно применимы к другим этническим группам и географическим регионам. Например, мутации гена α-талассемии, которые часто встречаются у лиц африканского происхождения, и различная распространенность малярии и серповидно-клеточной анемии могут способствовать (осложнениям) анемии иначе, чем мы наблюдаем в нашей популяции. ⁴⁵

Как низкий, так и высокий уровень гемоглобина связаны с повышенным долгосрочным риском развития деменции среди населения в целом.Учитывая потенциальные последствия для бремени деменции во всем мире, необходимы исследования для выявления биологических субстратов, которые потенциально могут быть сосредоточены на нарушениях структурных связей мозга и регуляции мозгового кровотока.

Вклад авторов

Все авторы внесли существенный интеллектуальный вклад в дизайн исследования (M.W.V., M.A.I.), сбор данных (P.J.K., M.K.I., H.I.Z., L.G.M.C., S.L., F.J.W.), анализ и интерпретацию данных (F.J.W., M.A.I.), составление рукописи (F.J.W.) или ее критический пересмотр на предмет важного интеллектуального содержания (H. I.Z., S.L., L.G.M.C., P.J.K., M.K.I., M.W.V., M.A.I.). Все авторы одобрили окончательный вариант рукописи для публикации. М.А.И. имел полный доступ к данным исследования и берет на себя ответственность за целостность данных и точность анализа данных.

Финансирование исследования

Консорциум связи между сердцем и мозгом поддерживается Инициативой исследований сердечно-сосудистой системы Нидерландов (CVON2012-06).Роттердамское исследование спонсируется Медицинским центром Эразма и Университетом Эразма в Роттердаме, Нидерландской организацией научных исследований (NWO), Нидерландской организацией исследований и разработок в области здравоохранения (ZonMW), Научно-исследовательским институтом болезней пожилых людей (RIDE), Нидерландская инициатива по геномике, Министерство образования, культуры и науки, Министерство здравоохранения, социального обеспечения и спорта, Европейская комиссия (DG XII) и муниципалитет Роттердама. Дальнейшая поддержка была получена от Нидерландского консорциума по здоровому старению и Голландского фонда сердца (2012T008).Ни одна из финансирующих организаций или спонсоров не участвовала в планировании исследования, в сборе, анализе или интерпретации данных, в написании отчета или в решении представить статью для публикации.

Раскрытие информации

Авторы сообщают об отсутствии раскрытия информации, относящейся к рукописи. Перейдите на сайт Neurology.org/N для получения полной информации.

Благодарность

При поддержке Нидерландской исследовательской инициативы в области сердечно-сосудистых заболеваний: Голландского фонда сердца, Нидерландской федерации университетских медицинских центров, Нидерландской организации медицинских исследований и разработок и Королевской академии наук Нидерландов.В совместную исследовательскую группу Heart-Brain Connection входят Марк А. ван Бухем, Герт Ян Биссельс, Ханс-Питер Бруннер ла Рокка, Антон Дж. де Краен (умерший), Виеше М. ван дер Флиер, М. Арфан Икрам, Л. Яап. Каппелле, Питер Дж. Кудстал, Саймон П. Муйджаарт, Виро Ниссен, Роберт ван Остенбрюгге, Альберт де Роос, Альберт К. ван Россум и Мэт Дж. Даемен. Авторы благодарят сотрудников исследовательского центра Rotterdam Study за помощь в оценке участников, Фрэнка Дж.А. ван Ройдж за работу в качестве менеджера данных и Джессика С.Kiefte-De Jong за помощь с данными о потреблении пищи.

Сноски

• Соисследователи совместной исследовательской группы Heart Brain Connection перечислены в приложении 1 в конце статьи.

• Перейдите на Neurology.org/N для получения полной информации. Информация о финансировании и раскрытие информации, которые авторы считают уместными, приводятся в конце статьи. Плата за обработку статьи финансировалась Роттердамским университетом Эразма.

• Поступила в редакцию 07.09.2018.
• Принято в окончательной форме 8 апреля 2019 г.

• Copyright © 2019 Автор(ы). Опубликовано Wolters Kluwer Health, Inc. от имени Американской академии неврологии.

Описание – 2. Гемоглобин и серповидноклеточная анемия

Гемоглобин и его заболевания

Влияние тромбоцитофереза ​​на гематокрит, гемоглобин и количество эритроцитов: метаанализ 1980–2018

Фетальный гемоглобин при серповидноклеточной анемии | Кровь

Положительные эффекты высокого уровня HbF при серповидно-клеточной анемии и β-талассемии, при которых HbF может заменить HbA, привели к поиску препаратов, способных повышать уровень HbF.ДНК-гипометилирующий агент 5-азацитидин был использован для индукции HbF у анемичных павианов, у которых состав и регуляция гемоглобина почти идентичны таковым у человека. Основываясь на впечатляющих результатах этих доклинических исследований, этот препарат был использован при серповидноклеточной анемии и β-талассемии с многообещающими результатами; однако дальнейшие испытания были прекращены из-за потенциальной канцерогенности. В этих исследованиях было неясно, была ли индукция HbF результатом гипометилирования HBG или цитотоксическими эффектами 5′-азацитадина (рассмотрено в Rodgers and Steinberg ¹ ).Поэтому были начаты испытания гидроксимочевины, специфического агента S-фазы без первичной гипометилирующей активности, с длительной историей применения при миелопролиферативных заболеваниях и с переносимыми побочными эффектами. Кульминацией этой работы стало Многоцентровое исследование гидроксимочевины, двойное слепое плацебо-контролируемое исследование пациентов с симптоматической серповидно-клеточной анемией. Пациенты, рандомизированные для получения гидроксимочевины, имели меньше приступов боли, менее острый грудной синдром и меньшую потребность в переливании крови, чем пациенты, получавшие плацебо, и этот препарат быстро получил одобрение для использования при серповидноклеточной анемии в Соединенных Штатах и ​​других странах.Неизвестно, как терапевтическая индукция HbF влияет на менее распространенные осложнения, такие как приапизм, язвы нижних конечностей, легочная васкулопатия и инсульт. но другие исследования с использованием других режимов дозирования обнаружили более высокое увеличение HbF. ^79-81 Долгосрочные последующие исследования многоцентрового исследования пациентов с гидроксимочевиной показали, что смертность была снижена у пациентов, принимавших этот препарат, и что побочные эффекты были минимальными ^81-84  ; другие исследования подтвердили преимущества гидроксимочевины. ⁸⁴ 

Завершено испытание гидроксимочевины у детей (#NCT00006400). Хотя первичные конечные точки исследования по сохранению функции почек и селезенки не были достигнуты в течение относительно короткого периода наблюдения, у пролеченных пациентов отмечались меньшая боль, более высокие концентрации гемоглобина, повышенный HbF и сниженное количество лейкоцитов с минимальной краткосрочной токсичностью. ⁸⁵  Долгосрочные эффекты гидроксимочевины, начавшиеся в неонатальном периоде, требуют тщательного наблюдения.

.