Продукты с гемоглобином: Продукты, повышающие гемоглобин в крови: какие содержат больше железа

By | 27.12.1978

Продукты, которые помогут повысить гемоглобин в крови! — на Diet-World.ru

Гемоглобин – важнейшая составляющая крови, крайне необходимая для нормального функционирования организма. Его состав включает в себя уникальный белок, который формирует связь с кислородом, доставляя его в клетки и ликвидируя углекислый газ, освобождая их от элементов распада.

Показатели гемоглобина могут существенно колебаться, а зависят они от качества питания и сопутствующих болезней. Создавая индивидуальное меню, нужно в обязательном порядке включать в него продукцию, повышающую нарушенный уровень. Каждый человек, всего лишь наслаждаясь вкусным обедом, может корректировать показатели и обеспечивать себе прекрасное самочувствие.

Стандарты:
Ученые давно вывели идеальные цифры, которые у представителей разного пола и возраста разные.

  • Для женщин от 120 до 140
  • Для мужчин от 135 до 160
  • Для младенцев до шести месяцев 225, а малышей полугодовалых и старше – не менее 95 (с постепенным повышением по ходу взросления).
  • Для беременных женщин тоже имеется своя норма – 110. Если в процессе исследований проявляется цифра пониже, то будущей мамочке назначаются препараты, повышающие содержание железа – вещества, стремительно расходующегося при поставке кислорода для клеточек плода.

    Глядя на вышеприведенные соотношения, у многих может возникнуть вполне закономерный вопрос: «А почему же мужские и женские показатели так разнятся?». Дело в том, что организм мужественной части населения нуждается в дополнительной порции кроветворения. Конечно же, продукты, отвечающие за нормализацию гемоглобина, не делятся между леди и джентльменами. Абсолютно все могут смело включать в собственный рацион мясо, яйца, гречку, квашеную капусту, цитрусы и т.д.

    Любые отклонения от стандарта являются мощным сигналом, который сообщает Вам о развитие какого-либо заболевания. Именно поэтому здесь очень важно заручиться поддержкой опытного медицинского специалиста.

  • Опасности, следующие за пониженным гемоглобином
    У данной проблемы имеется свое определение – Анемия! Существует несколько видов «малокровия». Самые распространенные – железодефицитное и мегалобластное. Возникает неприятная болезнь из-за некачественного питания, а также многочисленных стрессов. Также анемические изменения могут появляться при значительной кровопотере, переливаниях, глистных инвазиях или геморроидальных узлах.

    Риск для человека при завышенном гемоглобине
    Естественно, предыдущая проблема встречается намного чаще, но высокий уровень тоже порой становится причиной нарушения нормальной жизнедеятельности. К нему приводит сгущение крови, эритремия, неполадки сердечного и сосудистого характера, кишечная непроходимость, а также сахарный диабет.

    Кстати, повышенные показатели встречаются у людей, придерживающихся серьезных физических нагрузок, или обитателей горных местностей. В данной ситуации всё является признаком абсолютной нормы.

    Что выбрать? Препарат из аптеки или натуральную продукцию?
    От критического коэффициента можно избавиться, принимая назначенные врачом лекарства. Они эффективно корректируют индексы белка. Но здесь стоит помнить, что в каждом препарате имеются вспомогательные компоненты, который негативно сказываются на функционировании легких и печени.

    Альтернативу можно найти в обычной еде. Вам нужно всего лишь позаботиться о наличии продуктов растительного, а также животного происхождения, которые изобилуют витамином категории С и, конечно же, железом. Допустимо совмещать оба метода.

    Перечень самых «ценных» продуктов:

  • Халва! Вкуснейший десерт, который отличается повышенным содержанием железа.
  • Мясо и потроха! Продукция животного характера помогает восстанавливать эритроциты и повышать гемоглобин за счет прекрасного усвоения. Наибольшая порция требующегося элемента находится в говядине, свинине, языке, печенке.
  • Сушеные грибы! Их лучше не включать в меню детей и пожилых персон. А вот остальным грибное блюдо принесет не только максимум удовольствия, но и пользы.
  • Морепродукты! Всевозможные моллюски, креветки или икра очень даже приветствуются. Железо содержится и в консервах из даров моря, но термическая обработка значительно снижает его количество.
  • Хлеб с пшеничными отрубями! Безусловно, такой вид хлебной выпечки очень полезен, но не нужно слишком усердствовать. Суточная доза – около 100гр.
  • Морская капуста! Этот продукт не только поучаствует в кроветворении, но и улучшит общее состояние.
  • Свёкла! В овоще нет головокружительного объема железа, но зато благодаря имеющимся аминокислотам, а также витаминам даже небольшая порция усваивается по максимуму.
  • Гранат! Зачастую употребляется в форме сока. Помните, что домашний вариант производства находится в приоритете. Всем, кто страдает от повышенной кислотности или заболеваний органов пищеварения, рекомендуется разбавлять натуральный сок кипяченой водой.

    Надо заметить, что эффективное восстановление полноценного процесса кроветворения допустимо лишь при комбинированном потреблении продуктов животного и растительного характера, а также правильном подходе к приготовлению блюд.

  • Гемоглобин и беременность
    Для предотвращения задержки развития малыша, преждевременной родовой деятельности и различных осложнений, все медики советуют женщинам употреблять пищу, богатую на железо. Беременным дамочкам идеально подойдет:

  • Говядина или баранина
  • Перепелиные яйца
  • Овсянка или гречка
  • Орешки
  • Субпродукты
  • Гранатовый сок в тандеме с водой (1:1)
  • Перечисленные продукты запросто можно совмещать. Например, гречневая каша будет очень вкусна с печенью, а овсянка впечатлит своим гармоничным симбиозом с медом и орехами.
  • Что лучше для взрослых?
    Ликвидация незначительных отклонений при учете, что они не вызваны серьезными болезнями, осуществляется обычной коррекцией дневного рациона и способа жизнедеятельности.

    Черная игра, изобилующая витаминами и микроэлементами, чудесно справляется с лечением анемии. Также хороший результат показывают бобовые, говяжья или свиная печень, зелень и т.д. Орешки можно есть на протяжении всего дня маленькими горсточками, как самостоятельное блюдо, так и в дуэте с десертами, медом, сухофруктами или клюквой.

    Что включить в детское меню?
    Подрастающие организмы требуют двойного поступления витаминов и элементов, без которых невозможно полноценное развитие. Стоит заметить, что в ситуации с детишками, предпочтение лучше отдавать натуральной продукции, а не искусственным аптечным препаратам.

    Ежедневный рацион ребенка обязан содержать такие позиции, как крупы, фрукты с овощами, бобы, красное мясо, зелень, рыбу. Нельзя забывать о наличии витамина С, благодаря которому усвояемость становится максимальной. Малыш однозначно оценит вкусный, а самое главное – полезный отвар из шиповника, дополненный лимоном и мёдом. Если у Вашего наследника наблюдается пониженный уровень гемоглобина, то временно прекратите готовить молочные каши, ведь молоко тормозит усвоение железа. Вариант на воде с включением сливочного масла окажется ничуть не хуже по вкусовым качествам, но зато полезнее в данном положении.

    Если Ваш непоседа не любит ягоды в свежем виде, то добавьте их в овсянку или приготовьте ароматный смузи. И неустанно контролируйте потребление кальцийсодержащей продукции, которая не дает оперативно повышать гемоглобин.

    Памятка! Роль гемоглобина для человеческого организма бесценна, ведь именно он насыщает клетки кислородом и утилизирует углекислый газ. Любые отклонения от нормальных показателей неизменно влекут ряд неприятных последствий. Если Вы почувствовали такие симптомы, как головокружение, снижение памяти, постоянную слабость, нездоровую бледность, отсутствие желания работать, то обязательно отправляйтесь к доктору, чтобы сдать кровь на анализ.

    Лучшие продукты для повышения гемоглобина: ТОП 12

    Здравствуйте, дорогие читатели. Сегодня мы поговорим о полезных продуктах для нашего здоровья, рассмотрим продукты для повышения гемоглобина в крови. При пониженном гемоглобине мы ищем все способы и средства, которые нам могут помочь поднять гемоглобин. Важным является то, что гемоглобин вполне можно повысить продуктами питания и народными рецептами, если его показатели не снизились до критической отметки. Тогда помощь врача просто жизненно необходимо, не пренебрегайте этим и не старайтесь самостоятельно все решить. Ведь наше самочувствие зависит от сотен различных факторов, которые влияют на биологические показатели организма.

    Одним из таких показателей является уровень гемоглобина в крови. Давайте познакомимся с этой темой ближе. Это очень важно. Здесь я не буду сильно акцентировать свое внимание на симптомах, причинах и норме гемоглобина, так как эта информация уже есть на блоге.

    Поговорим, конкретно, о продуктах питания, которые помогают повысить гемоглобин. Вы узнаете список продуктов — это продукты, источники железа. Особое значение имеют продукты питания, богатые железом и при беременности, а также нельзя не отметить деток, у которых также может быть понижен гемоглобин.

    Что такое гемоглобин

    Он является важнейшей составляющей частью крови. Это, по сути, красные кровяные тельца. Они выполняют десятки различных задач, но самая главная среди них — транспортировка кислорода от легких ко всем тканям человеческого тела. Не менее значима и функция выведения углекислого газа из тканей.

    Норма гемоглобина у взрослого человека в крови отличается по половому признаку. Так, для женщин она немного ниже: в пределах 12-16 г/дл.

    В то время как у мужчин 13,5-18 г/дл. Определить его концентрацию можно, благодаря простейшему исследованию: общему анализу крови. При этом, нередко отмечаются отклонения от общепринятых нормальных его показателей в сторону их снижения.

    Почему так происходит (какие факторы приводят к данному физиологическому отклонению), и можно ли это исправить при помощи корректировки своего меню? Об этом — далее!

    Почему гемоглобин низкий?

    • Дефицит железа в организме (из-за нерационального питания или из-за нарушений его усвояемости).
    • Недостаток белка животного происхождения (причины — аналогичные).
    • Низкое содержание в продуктах питания фолиевой кислоты и витаминов группы В, в частности — В12.
    • Заболевания, снижающие уровень гемоглобина: проблемы с костным мозгом, эндокринной системой, селезенкой, желудочно-кишечным трактом и так далее, даже ОРВИ и бактериальные инфекции.
    • Сильные кровотечения, в том числе — внутренние.
    • Чрезмерно частая сдача крови в качестве донора.
    • Беременность, на фоне несбалансированного питания и так далее.

    Можно ли повысить гемоглобин продуктами питания?

    Как видим, в подавляющем большинстве случаев, анемию (низкий уровень гемоглобина) провоцирует неправильное питание. Следовательно, если его нормализовать, включив в свой рацион нужные продукты, содержащие в своем составе элементы, необходимые для стабилизации физиологического состояния организма и нормализации выработки гемоглобина, можно привести его показатели в полный порядок.

    Вообще, правильное питание — залог отличного внешнего вида и крепкого здоровья, независимо от того, о каком из его параметров вести речь. Оно очень сильно влияет на формулу крови (гемоглобин — один из ее компонентов) в сторону ее улучшения или дестабилизации. Грамотно составленный рацион — отсутствие проблем с гемоглобином.

    Даже официальная медицина, при жалобах пациентов на слабость, бледность кожных покровов, снижение иммунитета, ухудшение самочувствия и так далее, в первую очередь обращает внимание на диету.

    Конечно, комбинируя ее с лечением фармацевтическими препаратами, включением в курс железосодержащих средств или витаминно-минеральных добавок (с железом).

    Если гемоглобин снизился по причине неправильного питания, то это не очень опасно. Но, в таком случае не стоит долго тянуть с лечением. Его можно осуществлять в домашних условиях: просто «правильно кушать» (совмещая полезное с приятным), полноценно отдыхать, исключить все вредные привычки, стрессовые ситуации и все то, что может негативно сказываться на вашем состоянии или самочувствии.

    Когда же гемоглобин очень низкий, и продолжает «падать», это может сигнализировать о более серьезных причинах — тех или иных заболеваниях внутренних органов. В этом случае не всегда удается избежать общения с докторами и наблюдения у них.

    Лучшие продукты для повышения гемоглобина: ТОП 12!

    Есть список продуктов, которые включают в себя железо, употребляя эти продукты и включая их в свой рацион питания, вы сможете повысить гемоглобин. Бесспорно это красное мясо и печень, продукты лидеры, которые содержат больше всего железа.

    Но помните, что железо из мяса усваивается лучше, если мясо имеет не длительную термическую обработку, то есть мясо в виде шашлыка или отбивной.

    1. Мясо, а также — субпродукты

    Особенно — красное мясо (говядина) и свиная, говяжья печень.

    2. Рыба (ее жирные сорта)

    Океаническая и речная сельдь, сардина, лосось. Морепродукты: мидии, креветки, устрицы.

    3. Бобовые

    Фасоль (самая ценная, в этом плане, черная), чечевица, горох и нут.

    4. Крупы

    Гречка, овсянка, пшеничная крупа, ячменная. Специальные крупы, дополнительно обогащающиеся железом в процессе их производства.

    5. Свежевыжатые соки

    Гранатовый, свекольный, морковный, яблочный, сливовый и так далее. Первые два вообще оказывают уникальное положительное воздействие. Все, что перечислено, можно комбинировать по вкусу.

    6. Овощи

    Красная свекла (опять-таки), красные томаты, тыква, дыня, арбуз, морковь.

    7. Фрукты

    Яблоки, виноград, гранат, хурма, цитрусовые, сливы, абрикосы и персики.

    8. Ягоды

    Черная смородина, клюква, земляника, черника, голубика, клубника, малина, ежевика.

    9. Какие орехи

    Грецкие орехи, лесные, кедровые, кешью.

    10. Чай

    Чай из шиповника, зеленый фасованный чай, из крапивы и мяты.

    11. Травы

    одуванчик (корень), пырей, клевер, иван-чай.

    12. Сухофрукты

    Высушенные абрикосы, вишни, чернослив, бескосточковый изюм, яблоки с грушами, финики, инжир.

    Список продуктов, повышающих гемоглобин. Источники железа:

    ✔  Мясо и субпродукты. Богатейший источник железа. Даже при термической обработке до 80% этого элемента остается в продукте. В красном говяжьем мясе железа около 3,2 миллиграммов, из расчета на 100 граммов продукта. В печени говяжьей — около 14 миллиграммов.

    ✔  Рыба и морепродукты. В мидиях 6,6 миллиграммов железа на 100 граммов продукта, в устрицах – 5,6, сардинах — 2,5, креветках и тунце — чуть более 1,5.

    ✔  Бобовые: фасоль — 2,9 (здесь, и далее, будем обозначать количество миллиграммов на 100 граммов продукта просто цифрами!), чечевица — 2,2, горох — 2,1, нут — 1,8.

    ✔  Различные крупы: гречка — 7,7, овсянка, пшеничная крупа, ячменная — примерно по 2,8.

    ✔  Полезные соки: гранатовый — 5,1, свекольный — 4,8, морковный — 3,3, яблочный — 3,1, сливовый — 2,3; овощи: красная свекла — 4,9, морковь — 3,4, красные томаты — 3,1, тыква — 3,0, дыня, арбуз — по 2,1 примерно.

    Можно смешивать различные соки, если вы даете соки детям, их необходимо разбавлять кипяченой водой.

    ✔  Фрукты: гранат — 5,1, хурма — 4,2, яблоки — 3,2, виноград, цитрусовые, сливы, абрикосы и персики — около 2,3.

    ✔  Ароматные ягоды: черная смородина — 3,8, клюква, земляника, черника, голубика, клубника, малина, ежевика — все около 2,5.

    ✔  Орехи: грецкие орехи — 3,8, лесные — 3,7, кешью — 3,5.

    ✔  Вкусный чай: из шиповника — 2,5, зеленый фасованный чай — 2,1, из крапивы и мяты — 2,0.

    ✔  Травы: одуванчик — 2,0, пырей — 1,9, клевер, иван-чай — по 1,7 каждая.

    ✔  Сухофрукты: высушенные абрикосы — 2,3, чернослив, бескосточковый изюм — по 2,1, яблоки с грушами и финики с инжиром — до 1,9.

    Все эти продукты очень положительно влияют на общее состояние организма, отлично поднимают гемоглобин, благодаря высокому уровню содержания в них железа и витаминов, способствующих его легкому и быстрому усвоению.

    Внимание! Фактические показатели содержания железа в продуктах, перечисленных выше, могут несколько отличаться о приведенных, зависимо от технологии измерения и вычисления данных, качества, сорта и так далее самих продуктов и тому подобных, аналогичных, факторов.

    Какие витамины способствуют усваиванию железа

    Всем нам давно известно, что железо плохо усваивается без витаминов. Каждый из известных витаминов играет свою положительную роль в поддержании оптимального баланса гемоглобина в крови. Но особенно важные: С, В6, В12, а также — фолиевая кислота (В9).

    Рекомендуемая суточная норма по потреблению железа на самом деле зависит от очень многих факторов: пол, возраст, вес, образ жизни.

    Примерные рекомендуемые цифры:

    — мужчины: 15-20 лет — не менее 12 миллиграммов, от 20 лет — около 18-19 миллиграммов;

    — женщины (вековая шкала отличается): 15-18 лет — около 16 миллиграммов, 19-45 лет — 19 миллиграммов, от 45 лет — 12-15 миллиграммов.

    Эти нормы связаны с физиологическими особенностями и отличительными чертами женского организма и мужского. Важно: для любого пола и возраста, максимум потребления железа за 24 часа составляет 44 миллиграмма!

    Витамины С, В6, В12, а также — фолиевая кислота (В9) способствуют стабилизации процесса формирования красных кровяных телец. При их недостатке, поддерживать показатели гемоглобина на должном уровне не представляется возможным.

    Нормы потребления витамина C, мг/сутки:

    — женщины 14-18 лет — 64, от 19 лет — около 60;

    — мужчины 14-18 лет — до 70, от 19 лет — около 92!

    Суточные дозы потребления витаминов группы В (они примерно одинаковы для женщин и мужчин разного возраста):

    — В6 (пиридоксин) — 1,4-2,9 миллиграммов;

    — фолиевая кислота (В9) — 190-409 мкг;

    — В12, (цианокобаламин) — 2,1- 3,05 мкг.

    Продукты для повышения гемоглобина при беременности

    Это особая пора, которая требует и собой диеты. Так как гемоглобин в этот период может снижаться, его нужно поддержать естественным путем, то есть — питанием. Что употреблять из того, что дозволено: практически все то, о чем речь шла выше, можно употреблять беременным, но, все-таки, с осторожностью, так как не исключены аллергические реакции на те или иные продукты.

    Обратите внимание на смесь из сухофруктов с медом и орехами. Это целебное блюдо будет полезным для всего организма будущей мамы, а также — для плода, и не позволит гемоглобину снизиться до показателей, отличающихся от нормальных.

    Также вы можете употреблять соки: морковный, яблочный, гранатовый, свекольный, а также смешивать их между собой в различных пропорциях.

    Продукты повышающие гемоглобин в крови у детей

    Это очень «тонкая» тема. Если, к примеру, взрослый мужчина еще имеет какое-то право «поэкспериментировать» со своим рационом, пробуя продукты с целью повышения гемоглобина, и отменяя их, если они, по тем или иным причинам не подошли, то с детьми такого делать нельзя.

    Организм может повести себя самым непредсказуемым образом. Здесь важно действовать взвешенно и грамотно.

    Первое, что стоит сделать: точно определить, какая причина снижения гемоглобина. Для этого неизбежно посещение педиатра. Он может назначить лекарственные препараты и, в 95% случаев, порекомендует скорректировать меню, указав точно на те продукты, на которые следует обратить особое внимание.

    Универсальный совет: изменение графика и режима дня (раньше ложиться спать, больше гулять на свежем воздухе, поменьше телевизора и компьютера).

    Детям можно включать в рацион все продукты, о которых сегодня было сказано, но, с обязательной корректировкой по возрасту и индивидуальной их переносимости. Будьте здоровы! А ТОП-12: продукты для повышения гемоглобина — поможет вам в этом!

    Билирубин общий

    Общая информация об исследовании

    Данный тест предназначен для количественного определения содержания общего (прямого + непрямого) билирубина в сыворотке крови.

    Билирубин – это продукт распада гемоглобина. Он имеет интенсивный желто-коричневый цвет. В связи с этим сам билирубин и продукты его метаболизма придают желчи, калу и моче соответствующую окраску.

    Гемоглобин – основная часть эритроцитов (красных клеток крови). Его функция состоит в доставке кислорода в ткани из органов дыхания и обратном транспорте углекислого газа. Необходимость в расщеплении гемоглобина и удалении продуктов его распада возникает в связи с процессом постоянного обновления эритроцитов в крови. Красные клетки крови имеют ограниченную продолжительность жизни, которая составляет в среднем 90-150 дней. Эритроциты со сниженной жизнеспособностью распознаются клетками ретикулоэндотелиальной системы, поглощаются ими и распадаются на ферменты. Ретикулоэндотелиальная система представляет собой особые ткани, находящиеся в различных отделах организма и выполняющих иммунную функцию. Органами их особой концентрации являются селезенка, лимфатические узлы и костный мозг. В результате расщепления гемоглобина образуется непрямой (несвязанный) билирубин, который затем выделяется в циркулирующую кровь. За сутки у человека распадается около 1  % циркулирующих эритроцитов с образованием 100-250 мг билирубина.

    Следующий этап трансформации билирубина происходит в печени. Клетки печени “захватывают” его из крови, связывают с другим метаболическим компонентом (глюкуроновой кислотой) и превращают в прямой, или связанный, билирубин. Присоединенная глюкуроновая кислота придает билирубину свойство растворяться в жидкости, что и позволяет ему растворяться в желчи, после чего в ее составе он сначала выводится в кишечник, а затем удаляется оттуда вместе с калом.

    В крови должно находиться только небольшое количество непрямого билирубина, что соответствует нормальному процессу транспортировки этого вещества из мест его образования (ретикуло-эндотелиальной системы) в печень. Однако на некоторых этапах метаболизма билирубина могут происходить нарушения обмена, при которых его концентрация в сыворотке увеличивается. Это называется гипербилирубинемией (превышение уровня билирубина в крови). Если билирубина в крови слишком много, он может проникнуть из кровяного русла в окружающие ткани, что приведет к симптомам желтухи: желтому оттенку кожи, склер и видимых слизистых оболочек.

    Выделяют три основных типа нарушений обмена билирубина в организме, приводящих к его накоплению в крови.

    1. Усиление гемолиза эритроцитов. Это происходит при заболеваниях, когда разрушаются относительно молодые красные клетки крови, причем доля эритроцитов, подвергающихся гемолизу, возрастает. К таким отклонениям относятся некоторые заболевания крови, при которых происходит образование не вполне жизнеспособных эритроцитов (серповидно-клеточная анемия, сфероцитоз, сидеробластная анемия, пернициозная анемия), иммунная агрессия в отношении нормальных эритроцитов (гемолитическая болезнь новорождённых) и др. Кроме того, гемолиз эритроцитов может усиливаться в результате токсического действия на клетки крови некоторых химических веществ. Повышенный распад эритроцитов, в свою очередь, приводит к необходимости ферментативного расщепления большего количества гемоглобина в клетках ретикулоэндотелиальной системы. При этом образуется дополнительный объем непрямого билирубина, который впоследствии выделяется в кровоток. В итоге уровень билирубина повышен.
    2. Нарушение функциональной и/или анатомической целостности печеночных клеток. К нему приводят заболевания, при которых поражаются клетки печени, наиболее распространены вирусные гепатиты. Кроме того, это может происходить при острых и хронических воздействиях токсических веществ: алкоголя, лекарственных средств, химикатов, применяемых в быту и промышленном производстве. Такие нарушения влекут за собой повышение проницаемости внешней оболочки печеночных клеток или полное ее разрушение. В результате содержимое печеночных клеток выходит в системный кровоток. Так как они всегда содержат большое количество билирубина, он тоже попадает в циркулирующую кровь, что приводит к гипербилирубинемии.
    3. Препятствие для свободного прохождения желчи по желчевыводящим путям до ее попадания в кишечник. Это происходит из-за того, что желчные пути сдавливаются при деформации тканей, которые находятся в непосредственной близости к ним (опухоли, увеличенные лимфоузлы, рубцовые изменения), или из-за замедления двигательной активности желчных путей (дискинезия). Такие нарушения могут приводить к повышению давления желчи внутри желчных капилляров, их перерастяжению (вплоть до микроразрывов) и чрезмерной проницаемости стенок желчевыводящих путей, что сопровождается проникновением компонентов желчи в кровь и приводит к повышению уровня билирубина.

    Кроме того, существует еще несколько других, не основных, причин повышенного содержания билирубина – это довольно редкие заболевания различного происхождения, но их клиническое значение невелико.

    Таким образом, анализ на общий билирубин в сыворотке крови позволяет диагностировать различные заболевания, прямо или косвенно связанные с нарушением процессов кроветворения, функции печени и желчевыводящих путей.

    Для чего используется исследование?

    • Для диагностики различных заболеваний крови, при которых происходит усиленное разрушение эритроцитов: серповидно-клеточной анемии, сфероцитоза, сидеробластной/пернициозной анемии.
    • Чтобы оценить состояние печени (целостность ее клеточных элементов).
    • Чтобы выявить гепатит и степень его тяжести.
    • Чтобы убедиться в нормальной проходимости желчных путей.
    • Для диагностики физиологической и гемолитической желтухи новорождённых.
    • Для диагностики некоторых заболеваний поджелудочной железы, а также других органов и тканей, связанных с желчевыводящими путями.
    • Чтобы оценить тяжесть состояния больного при отравлении веществами, которые вызывают гемолиз эритроцитов.

    Когда назначается исследование?

    • При симптомах заболеваний крови.
    • Когда необходимо оценить функциональное состояние печени.
    • При желтухе, в частности у новорождённых.
    • При диагностике заболеваний печени.
    • При оценке функции желчных путей.
    • При подозрении на вирусный гепатит.
    • Когда проводится клиническое наблюдение за пациентом с заболеванием печени.
    • При симптомах закупорки желчных путей.
    • При наблюдении за состоянием пациента, отравившегося определенными химическими веществами.

    Не только мясо и гранат: продукты, повышающие гемоглобин

    ЛизаЗдоровье

    Достаточный уровень белка под названием гемоглобин — залог нашей бодрости и жизненной активности. Почему его уровень иногда падает, на какие симптомы следует обратить внимание и как быстро поднять гемоглобин, читайте в нашем материале.

    Источник: picjumbo.com

    Гемоглобин — это железосодержащее белковое соединение, которое есть в эритроцитах. Его ответственность — транспорт кислорода, а значит он дает возможность всем клеткам нашего организма дышать. Поскольку в основе гемоглобина лежит железо, то количество гемоглобина напрямую зависит от поступления в организм этого элемента и его правильного и полноценного усвоения. Усваиваться помогают, главным образом, медь и фолиевая кислота, так что они тоже в ответе за количество железа в организме. И, конечно, немаловажно само количество эритроцитов, красных кровяных телец.

    Симптомы низкого гемоглобина

    Оптимальные показатели нормы гемоглобина зависят от возраста и пола. Для взрослых женщин они колеблются в пределах 120-140 граммов на литр. Для мужчины норма равна 130-150 граммов на литр. Беременная женщина испытывает свои трудности с гемоглобином: из-за увеличения объема крови, она становится как бы боле «жидкой», и уровень гемоглобина может снижаться до 110 г/л.

    С возрастом уровень гемоглобина чаще всего падает. Впрочем, каждый случай индивидуален, и разобраться с нормой поможет только лечащий врач. Поводом обратиться к нему могут стать такие симптомы.

    • Головные боли.
    • Боли в сердце.
    • Артериальная гипотония.
    • Головокружения.
    • Обмороки.
    • Бледность кожи.
    • Слабость, вялость.
    • Снижение аппетита.
    • Сонливость.
    • Постоянная усталость.
    • Патологическая сухость кожи, ломкость ногтей и волос.

    Причины недостатка железа

    Строго говоря, есть четыре причины: потеря крови, нарушение производства красных кровяных телец, быстрое разрушение эритроцитов и проблемы с питанием и усвоением железа в ЖКТ. Если рассмотреть ситуацию подробнее, получится следующий список.

    1. Диета

    Возможно, причина в питании: организму не хватает железа, поступающего с пищей. Изучи, какие продукты повышают гемоглобин и включи их в свой рацион (в первую очередь, они должны быть богаты железом). Дисбаланс в питании становится частой причиной анемии у ребенка.

    Если недостаток гемоглобина дал о себе знать, несмотря на то, что говядина, печень и другие важные продукты есть в рационе, то стоит задуматься о витаминах и микроэлементах. Как известно, В12, аскорбиновая кислота, медь, фолиевая кислота помогают железу всасываться.

    2. Потеря крови

    Низкий гемоглобин провоцируют и разного рода острые кровотечения: после операций, родов, перенесенных ранений и травм, прорывных месячных или же скрытых внутренних кровотечений, выявить которые можно только с помощью специальной диагностики. Существую и хронические кровотечения, которые тоже не стоит сбрасывать со счетов: кровоточивость десен, кровь из носа, варикоз вен прямой кишки, язва желудка и прочее.

    Лечение гемоглобином в клинической практике

    Crit Care. 1999 г.; 3(5): Р99–Р102.

    Жан-Франсуа Барон

    1 Госпиталь Бруссе, Париж, Франция.

    1 Госпиталь Бруссе, Париж, Франция.

    Поступила в редакцию 16 августа 1999 г .; Принято 6 сентября 1999 г.

    Эта статья была процитирована другими статьями в PMC.

    Abstract

    Ранние подходы к разработке переносчиков кислорода включали использование бесстромальных растворов гемоглобина.Эти растворы не требовали определения группы крови или перекрестной совместимости и могли храниться в течение длительного времени. Кроме того, были разработаны различные методы химической модификации и стабилизации молекулы гемоглобина. Несколько препаратов гемоглобина в настоящее время проходят клинические испытания в качестве временной альтернативы крови или в качестве терапевтических средств при ишемии. Разрабатываемые продукты гемоглобина получают из трех основных источников: человеческого, бычьего и генно-инженерного гемоглобина.Сшитый диаспирином гемоглобин (DCLHb), вводимый в дозах приблизительно от 20 до 1000 мл, изучался в ряде клинических испытаний у пациентов, перенесших ортопедическую операцию, операцию на брюшной аорте, обширную абдоминальную операцию, кардиохирургию, а также у пациентов в критическом состоянии с септический шок. В нескольких исследованиях DCLHb был эффективен в предотвращении переливания крови. Однако Baxter Healthcare Corporation (Чикаго, Иллинойс, США) остановила разработку DCLHb после двух неудачных испытаний у пациентов с травмами.Бычий полимеризованный гемоглобин также широко изучался. Было проведено несколько испытаний фазы II и фазы III с этим продуктом в геморрагической хирургии, кардиохирургии и сосудистой хирургии, но данные еще не опубликованы. Терапия гемоглобином может стать важным новым вариантом в качестве альтернативы переливанию крови. Кроме того, они могут обеспечить немедленную замену травматической кровопотери на месте, предотвратить глобальную ишемию и органную недостаточность, лечить фокальную ишемию и обеспечить эффективную гемодинамическую поддержку при гипотензии, вызванной септическим шоком.

    Ключевые слова: переносчики кислорода на основе гемоглобина, травма, отказ от переливания крови, хирургическое вмешательство, критически больные пациенты -солевые растворы в клинических испытаниях. Четырнадцать пациентов получили инъекцию солевого раствора гемоглобина. Из них пять пациентов с вторичной анемией из-за кровотечения или инфекции получили многократные инъекции, и у трех из этих пациентов наблюдалось клиническое улучшение, заключающееся в повышении показателей гемоглобина и гематокрита и ретикулоцитозе.Однако использование этих ранних растворов гемоглобина имело ряд недостатков, в том числе признаки почечной недостаточности, возникающие в результате короткого внутрисосудистого персистенции и примесей гемоглобина, введенных во время приготовления. Первое поколение терапевтических средств для лечения гемоглобина направлено на решение проблем риска инфекционных заболеваний, хранения, стабильности и типирования. Эти растворы могут временно увеличить способность эритроцитов пациентов переносить кислород и помочь избежать аллогенных трансфузий.

    Источники гемоглобина

    Ранние подходы к разработке переносчиков кислорода включали использование бесстромальных растворов гемоглобина [2]. Эти растворы не требовали определения группы крови или перекрестной совместимости и могли храниться в течение длительного времени. Однако было обнаружено, что удаление гемоглобина из эритроцитов приводит к потере 2,3-дифосфоглицерата и снижению характеристик доставки кислорода. Кроме того, тетрамеры гемоглобина склонны к диссоциации на димеры, которые имеют короткую внутрисосудистую персистенцию (из-за быстрой почечной экскреции) и нефротоксическое действие, вторичное по отношению к преципитации димеров в проксимальных канальцах [3].Поэтому в последние годы были разработаны различные методы предотвращения этих проблем путем химической модификации и стабилизации молекулы гемоглобина. Некоторые терапевтические средства гемоглобина в настоящее время проходят клинические испытания в качестве временной альтернативы крови или в качестве терапевтических средств для лечения ишемии. Разрабатываемые продукты гемоглобина получают из трех основных источников: гемоглобина человека, быка и генно-инженерного гемоглобина.

    Обоснование использования гемоглобина человека связано с уменьшением риска возникновения аллергических или других иммунных реакций у реципиента.Вирусные риски, связанные с переливанием крови, уже сниженные благодаря обширным скрининговым тестам доноров, значительно сведены к минимуму в процессе производства терапевтического гемоглобина с помощью строгих процедур вирусной инактивации. Некоторые химически стабилизированные растворы гемоглобина, такие как гемоглобин, сшитый диаспирином (DCLHb или HemAssist , Baxter Health-care Corporation, Чикаго, Иллинойс, США), подвергаются ультрафильтрации и термической обработке в процессе производства для инактивации вирусов [4]. .В настоящее время разрабатываются другие продукты на основе человеческого гемоглобина, в том числе гемоглобин, полимеризованный пиридоксилированным и глутаровым альдегидом (PolyHeme , Northfield Laboratories Inc, Эванстон, Иллинойс, США), поперечно-сшитый и полимеризованный гемоглобин о-рафинозы (HemoLink , Hemosol). Inc, Торонто, Канада) и полиоксиэтилена пиридоксилатного гемоглобина (Apex Corporation, Плейнфилд, Иллинойс, США).

    Бычий гемоглобин легко доступен и потенциально имеет более низкую стоимость в качестве исходного материала, чем гемоглобин человека [5,6].Однако, как и человеческий гемоглобин, бычий гемоглобин требует модификации, чтобы быть клинически эффективным. Кроме того, инфекционные агенты, присутствующие в крови животных, такие как прион губчатой ​​энцефалопатии крупного рогатого скота, не так хорошо охарактеризованы, и поэтому их труднее обнаружить, чем в крови человека. Продукты животного происхождения также должны подвергаться строгим процедурам очистки, поскольку загрязнение белками животного происхождения может вызывать аллергические реакции у людей.Однако бычий гемоглобин обычно получают из охраняемых стад в странах, где не распространена губчатая энцефалопатия крупного рогатого скота. Кроме того, используемые специальные методы очистки могут быть в состоянии удалить белок, ответственный за передачу бычьей губчатой ​​энцефалопатии, даже если природа этого белка неизвестна. Продукт бычьего гемоглобина был недавно одобрен для ветеринарного применения у собак (Oxyglobin , Biopure Corp, Кембридж, Массачусетс, США).Второй бычий гемоглобин, полимеризованный глутаровым альдегидом бычий гемоглобин (Hemopure , Biopure Corp), находится в фазе III клинических испытаний на людях в Европе. Этот продукт также был протестирован на пациентах с серповидно-клеточным кризисом без побочных эффектов [7]. Третий продукт, полученный из крупного рогатого скота, бычий гемоглобин, конъюгированный полиэтиленгликолем (Enzon Inc, Пискатауэй, Нью-Джерси, США), также находится на стадии изучения.

    Рекомбинантная технология также исследуется для разработки кислородсодержащих растворов.Эти методы обеспечивают гибкость в дизайне продукта, позволяя модифицировать молекулы гемоглобина для удовлетворения конкретных клинических потребностей. Кроме того, многих потенциальных побочных эффектов продуктов из крупного рогатого скота или осложнений, связанных с человеческими эритроцитами, можно избежать, используя рекомбинантную технологию. Требования к очистке рекомбинантных продуктов довольно высоки, но исходный материал теоретически не ограничен. Единственный рекомбинантный гемоглобин, подвергнутый клиническим испытаниям, получен с помощью генной инженерии из Escherichia coli и представляет собой модифицированный тетрамер человеческого гемоглобина, сшитый глициновым мостиком между α-субъединицами (Optro , Somatogen Inc, Boulder, Colorado, США) [8].Пилотные исследования толерантности были проведены на 24 добровольцах [9]. Почечной, печеночной или легочной токсичности не отмечалось. Не было почечной экскреции и значительных изменений ни систолического, ни диастолического артериального давления. Лихорадка выше 38°С возникла через 3-8 ч после инфузии у 12 человек с головной болью, миалгией и ознобом. Никаких дальнейших эпизодов лихорадки не было отмечено после улучшения процесса очистки. Однако дальнейшая клиническая разработка этого продукта была остановлена ​​в ожидании нового поколения растворов рекомбинантного гемоглобина. Недавно сообщалось о возможности получения гемоглобина из трансгенных растений табака [10].

    Сшитые гемоглобины

    Наиболее изученным из модифицированных гемоглобинов является сшитый диаспирином гемоглобин (DCLHb) или HemAssist (Baxter Corp.). DCLHb производится с использованием 3,5-дибромсалицилата для образования четырехуглеродного фумаратного мостика между двумя α-субъединицами молекулы гемоглобина. Стабилизация DCLHb во время производства не только позволяет проводить термическую обработку, но также побуждает гемоглобин принимать низкоаффинную конформацию, подобную конформации эритроцитов человека в присутствии 2,3-дифосфоглицерата.Следовательно, DCLHb имеет свойства переноса кислорода, аналогичные свойствам свежей крови. Однако DCLHb имеет несколько более низкое сродство к кислороду, чем свежая кровь (кривая диссоциации кислорода, смещенная вправо), что позволяет ему легче выделять кислород тканям по сравнению с эритроцитами.

    DCLHb широко изучался в доклинических исследованиях с отличными результатами [11,12,13,14,15]. В моделях геморрагического шока у животных DCLHb был более эффективен, чем инфузия больших объемов лактатного раствора Рингера, в восстановлении артериального давления и оксигенации тканей [16].В доклинических исследованиях профиль безопасности также был превосходным без нежелательных эффектов, таких как антигенность, активация комплемента или лейкоцитов или почечная токсичность. Часто сообщалось о раннем и устойчивом повышении среднего артериального давления, связанном со снижением частоты сердечных сокращений [11, 17, 18, 19]. Это повышение давления зависит от дозы и легко контролируется с помощью антигипертензивных средств. Вазопрессорному эффекту DCLHb могут способствовать три механизма: удаление оксида азота [20], стимуляция высвобождения эндотелина [20] и сенсибилизация α-адренорецепторов [21].

    DCLHb, вводимый в дозах от 20 до 1000 мл, изучался в ряде клинических испытаний у пациентов, перенесших ортопедические операции, операции на брюшной аорте и обширные абдоминальные операции [22], а также у пациентов в критическом состоянии с септическим шоком [22]. 23]. В этих завершенных исследованиях с участием более 700 пациентов оценки безопасности показали, что DCLHb хорошо переносится. В небольшом исследовании [22] DCLHb (750 мл) эффективно устранял необходимость каких-либо переливаний крови в течение 7 дней у одной трети (четырех из 12) пациентов, перенесших плановое эндопротезирование тазобедренного сустава с высокой кровопотерей.Для определения эффективности DCLHb в уменьшении или предотвращении послеоперационного использования переливаний крови было проведено более крупное исследование у пациентов после операции на сердце, нуждающихся в переливании крови [24]. В это многоцентровое исследование было включено 209 пациентов, когда было установлено, что им требуется переливание крови после шунтирования. Пациенты случайным образом получали до трех доз (всего 750 мл) DCLHb или до трех единиц эритроцитарной массы в течение 24 ч после удаления из шунта. DCLHb был эффективен в предотвращении переливания эритроцитарной массы у 59% реципиентов в день операции, когда все пациенты в контрольной группе получали аллогенную кровь. На следующий день после операции 39% пациентов, получавших DCLHb, все еще избегали переливания крови. Через 7 дней после операции 19% пациентов, получавших DCLHb, полностью избегали переливания эритроцитарной массы. Наиболее частые побочные реакции были преходящими и несерьезными и включали артериальную гипертензию, пожелтение кожи (зарегистрированное как желтуха), гемоглобинурию и гиперамиласернию. Клинических последствий этих событий не было. Было проведено два неописанных многоцентровых исследования у пациентов с травмами.Эти испытания были остановлены из-за чрезмерной смертности в группе, получавшей лечение. Baxter впоследствии остановил разработку DCLHb.

    Бычий гемоглобин

    Бычий полимеризованный гемоглобин также широко изучался. Standl и соавт. [25] сравнили влияние сохраненных эритроцитов, свежедонорской крови и ультраочищенного полимеризованного бычьего гемоглобина [переносчик кислорода на основе гемоглобина (HBOC)] на гемодинамические параметры, способность к транспорту кислорода и оксигенацию мышечной ткани после острого и почти полная изоволемическая гемодилюция на собачьей модели. Результаты показали более высокий потенциал оксигенации HBOC, чем с аутологичными сохраненными эритроцитами, из-за более выраженной экстракции кислорода. Horn и соавт. [26] исследовали влияние HBOC на оксигенацию тканей скелетных мышц по сравнению с гетакрахмалом при почти полном артериальном стенозе. После изоволемической гемодилюции лактатным раствором Рингера до гематокрита 25% установлен искусственный стеноз подколенной артерии 95%. В обеих группах доставка кислорода и потребление кислорода мышцами снижались параллельно уменьшению кровотока при артериальном стенозе.Напротив, коэффициент извлечения кислорода увеличивался после инфузии HBOC и был выше после второго применения по сравнению с животными, получавшими гетакрахмал. Во время стеноза оксигенация тканей снижалась и оставалась низкой после введения гетакрахмала, но увеличивалась почти до исходных значений после лечения HBOC, что свидетельствует о том, что повышенная экстракция кислорода в группе HBOC связана с улучшением оксигенации тканей скелетных мышц во время тяжелого стеноза артерий.

    На модели овец с целыми животными Vlahakes et al [5] показали на бодрствующих овцах, что крайняя гемодилюция до гематокрита 2,4 ± 0,5% переносилась только при использовании раствора полимеризованного бычьего гемоглобина, но не у животных, получавших лечение. с гидроксиэтилкрахмалом, не способным переносить кислород. Все животные, пережившие острую гемодилюцию, также выжили в течение следующих 25 дней без признаков почечной или печеночной дисфункции. Подобные результаты были получены недавно, когда кровь собак под наркозом была гемодилюирована до гематокрита 2.0 ± 1,8% при использовании раствора полимеризованного бычьего гемоглобина [27]. Даже при таком чрезвычайно низком гематокрите собаки были гемодинамически стабильны, не было признаков молочнокислого ацидоза и гистологических признаков ультраструктурной деструкции печени и почек.

    Было проведено несколько испытаний фазы II и III с этим продуктом в геморрагической хирургии, кардиохирургии и сосудистой хирургии, но данные еще не опубликованы.

    Будущие разработки

    Свойства препаратов для лечения гемоглобина включают эффективную транспортировку и доставку кислорода, подобно эритроцитам.Однако, в отличие от эритроцита, молекула гемоглобина в растворе, по-видимому, оказывает положительное влияние на микроциркуляцию в ключевых тканях и органах, с более легким проникновением в капилляры из-за небольшого размера молекулы и низкой вязкости раствора. Эти свойства и вазопрессорные эффекты предполагают ряд потенциальных терапевтических применений.

    Принимая во внимание условия экстренного использования, терапевтические препараты гемоглобина могут позволить персоналу отделения неотложной помощи избежать трудоемкой и дорогостоящей перекрестной совместимости.Терапия гемоглобином может обеспечить более эффективную реанимацию пациентов с травмами на месте происшествия или в отделении неотложной помощи и снизить риск недостаточности органов, вторичной по отношению к гипоксическому инсульту.

    Кроме того, терапевтические препараты гемоглобина могут быть разработаны для создания коллоидно-осмотического давления, которое в сочетании с вазопрессорной активностью позволяет повысить кровяное давление без какого-либо вредного воздействия на регионарную перфузию. В результате терапия гемоглобином может быть способна лечить гипотензию при сохранении регионарной перфузии у пациентов с септическим шоком.

    Другие потенциальные показания для гемоглобиновой терапии включают инсульт и инфаркт миокарда, перфузию опухолей для усиления терапии рака и серповидноклеточную анемию.

    Исследуемые терапевтические препараты гемоглобина относительно недолговечны по сравнению с переливаемыми эритроцитами, что потенциально ограничивает их применение в будущем. Помимо этих подходов, разрабатывается ряд других растворов, которые могут иметь более длительную внутрисосудистую персистенцию и, следовательно, могут быть ближе к концепции кровезаменителей.Такие инициативы включают гемоглобин, инкапсулированный в липосомы, синтетические липидные микросферы, встроенные в гем, и другие искусственные эритроциты, несущие кислород.

    Заключение

    Доклинические исследования показали, что препараты гемоглобина столь же эффективны, как кровь, и более эффективны, чем стандартные коллоидные или кристаллоидные растворы, для реанимации при геморрагическом и септическом шоке. На ранних стадиях клинических испытаний эти растворы хорошо переносились и имели лишь незначительные побочные эффекты.Терапия гемоглобином может стать важным новым средством лечения и профилактики ишемии, возникающей в результате гипоперфузии. Кроме того, они могут обеспечить немедленную замену травматической кровопотери на месте, предотвратить глобальную ишемию и недостаточность органов, лечить фокальную ишемию и обеспечить эффективную гемодинамическую поддержку при гипотензии, вызванной септическим шоком.

    Каталожные номера

    • Amberson WR. Клинический опыт применения гемоглобин-солевых растворов [письмо].Наука. 1947;117 [PubMed] [Google Scholar]
    • Савицкий Дж. П., Доци Дж., Блэк Дж., Арнольд Дж. Д. Клиническое исследование безопасности гемоглобина без стромы. Клин Фармакол Тер. 1978; 23:73–80. [PubMed] [Google Scholar]
    • Bunn HF, Esham WT, Bull RW. Почечная обработка гемоглобина. I. Клубочковая фильтрация. J Эксперт Мед. 1969; 129: 909–923. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
    • Farmer M, Ebeling A, Marshall T, et al. Валидация инактивации вируса при тепловой обработке при производстве гемоглобина, сшитого диаспирином.Biomater Artif Cells Immobil Biotechnol. 1992; 20: 429–433. [PubMed] [Google Scholar]
    • Vlahakes GJ, Lee R, Jacobs EE, Austen WG. Эффективность нового кровезаменителя на основе сверхчистого полимеризованного бычьего гемоглобулина. Предварительный отчет. Eur J Cardiothorac Surg. 1989; 3: 353–354. [PubMed] [Google Scholar]
    • Bradley R, Sloshberg S, Nho K, et al. Производство ПЭГ-модифицированного бычьего гемоглобина: экономика и осуществимость. Artif Cells Blood Substit Immobil Biotechnol. 1994; 22: 657–667.[PubMed] [Google Scholar]
    • Гонсалес П., Хакни А.С., Джонс С. и др. Фаза I/II исследования полимеризованного бычьего гемоглобина у взрослых пациентов с серповидно-клеточной анемией, не находившихся в кризисе на момент исследования. Джей Инвест Мед. 1997; 45: 258–264. [PubMed] [Google Scholar]
    • Looker D, Abbott-Brown D, Cozart P, et al. Рекомбинантный гемоглобин человека, предназначенный для использования в качестве кровезаменителя. . Природа. 1992; 356: 258–260. [PubMed] [Google Scholar]
    • Shoemaker SA, Gerber MJ, Evans GL, Archer-Paik LE, Scoggin CH.Начальный клинический опыт с рационально разработанным, генно-инженерным рекомбинантным человеческим гемоглобином. Artif Cells Blood Substit Immobil Biotechnol. 1994; 22: 457–465. [PubMed] [Google Scholar]
    • Dieryck W, Pagnier J, Poyart C, et al. Гемоглобин человека из трансгенного табака. Природа. 1997; 386: 29–30. [PubMed] [Google Scholar]
    • Гулати А., Сен А.П. Дозозависимый эффект гемоглобина, сшитого диаспирином, на регионарное кровообращение у сильно кровоточащих крыс. Шок.1998; 9: 65–73. [PubMed] [Google Scholar]
    • DeAngeles DA, Scott AM, McGrath AM и др. Реанимация при геморрагическом шоке диаспирином, сшитым гемоглобином, кровью или гетакрахмалом. J Травма. 1997; 42:406–414 (обсуждение 412–414). [PubMed] [Google Scholar]
    • Chappell JE, McBride WJ, Shackford SR. Реанимация гемоглобина, сшитого диаспирином, улучшает перфузию головного мозга после черепно-мозговой травмы и шока. J Травма. 1996; 41: 781–788. [PubMed] [Google Scholar]
    • Маршан Г., Данлэп Э., Фаррелл Л., Нигро С., Берхоп К.Реанимация с увеличением дозы гемоглобина, сшитого диаспирином у свиней. Artif Cells Blood Substit Immobil Biotechnol . 1996; 24: 469–487. [PubMed] [Google Scholar]
    • Dunlap E, Farrell L, Nigro C, et al. Реанимация гемоглобином, сшитым диаспирином, на модели геморрагического шока у свиней. Artif Cells Blood Substit Immobil Biotechnol. 1995; 23:39–61. [PubMed] [Google Scholar]
    • Schultz SC, Hamilton IN Jr, Malcolm DS. Использование дефицита оснований для сравнения реанимации с лактатным раствором Рингера, Haemaccel, цельной кровью и сшитым диаспирином гемоглобином после кровоизлияния у крыс.. J Травма. 1993; 35: 619–626 (обсуждение 625–626). [PubMed] [Google Scholar]
    • Барве А., Сен А.П., Саксена П.Р., Гулати А. Эффект доза-ответ сшитого диаспирином гемоглобина (DCLHb) на системную гемодинамику и регионарное кровообращение у крыс. Artif Cells Blood Substit Immobil Biotechnol. 1997; 25:75–84. [PubMed] [Google Scholar]
    • Гулати А., Шарма А.С., Бурхоп К.Е. Влияние свободного гемоглобина стромы и сшитого диаспирином гемоглобина на регионарное кровообращение и системную гемодинамику.Жизнь наук. 1994; 55: 827–837. [PubMed] [Google Scholar]
    • Гулати А., Сингх Г., Ребелло С., Шарма А.С. Влияние гемоглобина, сшитого диаспирином и восстановленного стромой, на среднее артериальное давление и концентрацию эндотелина-1 у крыс. Жизнь наук. 1995; 56: 1433–1442. [PubMed] [Google Scholar]
    • Гулати А., Сен А. П., Шарма А. С., Сингх Г. Роль ET и NO в реанимационном эффекте сшитого диаспирином гемоглобина после кровоизлияния у крыс. Am J Physiol. 1997; 273:H827–H836. [PubMed] [Google Scholar]
    • Гулати А., Ребелло С.Роль адренергических механизмов в прессорном действии гемоглобина, сшитого диаспирином. J Lab Clin Med. 1994; 124:125–133. [PubMed] [Google Scholar]
    • Реми Б., Деби-Дюпон Г., Лами М. Заменители эритроцитов: фторуглеродные эмульсии и растворы гемоглобина. Бр Мед Булл. 1999; 55: 277–298. [PubMed] [Google Scholar]
    • Реа Г., Боденхам А.Р., Маллик А., Дейли Э.К., Пшибельский Р.Дж. Первоначальная оценка гемоглобина, сшитого диаспирином (DCLHb), в качестве вазопрессора у пациентов в критическом состоянии.Крит Уход Мед. 1997; 25:1480–1488. [PubMed] [Google Scholar]
    • Baron JF, Beeridge J, Brichant JF и др. Использование раствора сшитого диаспирином гемоглобина (DCLHb) в качестве альтернативы переливанию крови после искусственного кровообращения: базовое исследование эффективности [аннотация]. Анестезиология. 1997; 87 (дополнение): A217. [Google Scholar]
    • Standl T, Horn P, Wilhelm S, et al. Бычий гемоглобин более эффективен, чем аутологичные эритроциты, в восстановлении оксигенации мышечной ткани после глубокой изоволемической гемодилюции у собак.Джан Джей Анаст. 1996; 43: 714–723. [PubMed] [Google Scholar]
    • Horn EP, Standl T, Wilhelm S, et al. Бычий гемоглобин увеличивает оксигенацию скелетных мышц при 95% искусственном артериальном стенозе. Операция. 1997; 121:411–418. [PubMed] [Google Scholar]
    • Standl T, Lipfert B, Reeker W, Schulte am Esch J, Lorke DE. Острые эффекты полного переливания крови с ультраочищенным раствором гемоглобина или гидроксиэтилкрахмалом на печень и почки в модели животных. Анастезиол Интенсивмед Нотфалмед Шмерцтер.1996; 31: 354–361. [PubMed] [Google Scholar]

    Лечение гемоглобином в клинической практике

    Crit Care. 1999 г.; 3(5): Р99–Р102.

    Жан-Франсуа Барон

    1 Госпиталь Бруссе, Париж, Франция.

    1 Госпиталь Бруссе, Париж, Франция.

    Поступила в редакцию 16 августа 1999 г .; Принято 6 сентября 1999 г.

    Эта статья была процитирована другими статьями в PMC.

    Abstract

    Ранние подходы к разработке переносчиков кислорода включали использование бесстромальных растворов гемоглобина.Эти растворы не требовали определения группы крови или перекрестной совместимости и могли храниться в течение длительного времени. Кроме того, были разработаны различные методы химической модификации и стабилизации молекулы гемоглобина. Несколько препаратов гемоглобина в настоящее время проходят клинические испытания в качестве временной альтернативы крови или в качестве терапевтических средств при ишемии. Разрабатываемые продукты гемоглобина получают из трех основных источников: человеческого, бычьего и генно-инженерного гемоглобина.Сшитый диаспирином гемоглобин (DCLHb), вводимый в дозах приблизительно от 20 до 1000 мл, изучался в ряде клинических испытаний у пациентов, перенесших ортопедическую операцию, операцию на брюшной аорте, обширную абдоминальную операцию, кардиохирургию, а также у пациентов в критическом состоянии с септический шок. В нескольких исследованиях DCLHb был эффективен в предотвращении переливания крови. Однако Baxter Healthcare Corporation (Чикаго, Иллинойс, США) остановила разработку DCLHb после двух неудачных испытаний у пациентов с травмами.Бычий полимеризованный гемоглобин также широко изучался. Было проведено несколько испытаний фазы II и фазы III с этим продуктом в геморрагической хирургии, кардиохирургии и сосудистой хирургии, но данные еще не опубликованы. Терапия гемоглобином может стать важным новым вариантом в качестве альтернативы переливанию крови. Кроме того, они могут обеспечить немедленную замену травматической кровопотери на месте, предотвратить глобальную ишемию и органную недостаточность, лечить фокальную ишемию и обеспечить эффективную гемодинамическую поддержку при гипотензии, вызванной септическим шоком.

    Ключевые слова: переносчики кислорода на основе гемоглобина, травма, отказ от переливания крови, хирургическое вмешательство, критически больные пациенты -солевые растворы в клинических испытаниях. Четырнадцать пациентов получили инъекцию солевого раствора гемоглобина. Из них пять пациентов с вторичной анемией из-за кровотечения или инфекции получили многократные инъекции, и у трех из этих пациентов наблюдалось клиническое улучшение, заключающееся в повышении показателей гемоглобина и гематокрита и ретикулоцитозе. Однако использование этих ранних растворов гемоглобина имело ряд недостатков, в том числе признаки почечной недостаточности, возникающие в результате короткого внутрисосудистого персистенции и примесей гемоглобина, введенных во время приготовления. Первое поколение терапевтических средств для лечения гемоглобина направлено на решение проблем риска инфекционных заболеваний, хранения, стабильности и типирования. Эти растворы могут временно увеличить способность эритроцитов пациентов переносить кислород и помочь избежать аллогенных трансфузий.

    Источники гемоглобина

    Ранние подходы к разработке переносчиков кислорода включали использование бесстромальных растворов гемоглобина [2]. Эти растворы не требовали определения группы крови или перекрестной совместимости и могли храниться в течение длительного времени. Однако было обнаружено, что удаление гемоглобина из эритроцитов приводит к потере 2,3-дифосфоглицерата и снижению характеристик доставки кислорода. Кроме того, тетрамеры гемоглобина склонны к диссоциации на димеры, которые имеют короткую внутрисосудистую персистенцию (из-за быстрой почечной экскреции) и нефротоксическое действие, вторичное по отношению к преципитации димеров в проксимальных канальцах [3]. Поэтому в последние годы были разработаны различные методы предотвращения этих проблем путем химической модификации и стабилизации молекулы гемоглобина. Некоторые терапевтические средства гемоглобина в настоящее время проходят клинические испытания в качестве временной альтернативы крови или в качестве терапевтических средств для лечения ишемии. Разрабатываемые продукты гемоглобина получают из трех основных источников: гемоглобина человека, быка и генно-инженерного гемоглобина.

    Обоснование использования гемоглобина человека связано с уменьшением риска возникновения аллергических или других иммунных реакций у реципиента.Вирусные риски, связанные с переливанием крови, уже сниженные благодаря обширным скрининговым тестам доноров, значительно сведены к минимуму в процессе производства терапевтического гемоглобина с помощью строгих процедур вирусной инактивации. Некоторые химически стабилизированные растворы гемоглобина, такие как гемоглобин, сшитый диаспирином (DCLHb или HemAssist , Baxter Health-care Corporation, Чикаго, Иллинойс, США), подвергаются ультрафильтрации и термической обработке в процессе производства для инактивации вирусов [4]. .В настоящее время разрабатываются другие продукты на основе человеческого гемоглобина, в том числе гемоглобин, полимеризованный пиридоксилированным и глутаровым альдегидом (PolyHeme , Northfield Laboratories Inc, Эванстон, Иллинойс, США), поперечно-сшитый и полимеризованный гемоглобин о-рафинозы (HemoLink , Hemosol). Inc, Торонто, Канада) и полиоксиэтилена пиридоксилатного гемоглобина (Apex Corporation, Плейнфилд, Иллинойс, США).

    Бычий гемоглобин легко доступен и потенциально имеет более низкую стоимость в качестве исходного материала, чем гемоглобин человека [5,6].Однако, как и человеческий гемоглобин, бычий гемоглобин требует модификации, чтобы быть клинически эффективным. Кроме того, инфекционные агенты, присутствующие в крови животных, такие как прион губчатой ​​энцефалопатии крупного рогатого скота, не так хорошо охарактеризованы, и поэтому их труднее обнаружить, чем в крови человека. Продукты животного происхождения также должны подвергаться строгим процедурам очистки, поскольку загрязнение белками животного происхождения может вызывать аллергические реакции у людей. Однако бычий гемоглобин обычно получают из охраняемых стад в странах, где не распространена губчатая энцефалопатия крупного рогатого скота. Кроме того, используемые специальные методы очистки могут быть в состоянии удалить белок, ответственный за передачу бычьей губчатой ​​энцефалопатии, даже если природа этого белка неизвестна. Продукт бычьего гемоглобина был недавно одобрен для ветеринарного применения у собак (Oxyglobin , Biopure Corp, Кембридж, Массачусетс, США).Второй бычий гемоглобин, полимеризованный глутаровым альдегидом бычий гемоглобин (Hemopure , Biopure Corp), находится в фазе III клинических испытаний на людях в Европе. Этот продукт также был протестирован на пациентах с серповидно-клеточным кризисом без побочных эффектов [7]. Третий продукт, полученный из крупного рогатого скота, бычий гемоглобин, конъюгированный полиэтиленгликолем (Enzon Inc, Пискатауэй, Нью-Джерси, США), также находится на стадии изучения.

    Рекомбинантная технология также исследуется для разработки кислородсодержащих растворов. Эти методы обеспечивают гибкость в дизайне продукта, позволяя модифицировать молекулы гемоглобина для удовлетворения конкретных клинических потребностей. Кроме того, многих потенциальных побочных эффектов продуктов из крупного рогатого скота или осложнений, связанных с человеческими эритроцитами, можно избежать, используя рекомбинантную технологию. Требования к очистке рекомбинантных продуктов довольно высоки, но исходный материал теоретически не ограничен. Единственный рекомбинантный гемоглобин, подвергнутый клиническим испытаниям, получен с помощью генной инженерии из Escherichia coli и представляет собой модифицированный тетрамер человеческого гемоглобина, сшитый глициновым мостиком между α-субъединицами (Optro , Somatogen Inc, Boulder, Colorado, США) [8].Пилотные исследования толерантности были проведены на 24 добровольцах [9]. Почечной, печеночной или легочной токсичности не отмечалось. Не было почечной экскреции и значительных изменений ни систолического, ни диастолического артериального давления. Лихорадка выше 38°С возникла через 3-8 ч после инфузии у 12 человек с головной болью, миалгией и ознобом. Никаких дальнейших эпизодов лихорадки не было отмечено после улучшения процесса очистки. Однако дальнейшая клиническая разработка этого продукта была остановлена ​​в ожидании нового поколения растворов рекомбинантного гемоглобина.Недавно сообщалось о возможности получения гемоглобина из трансгенных растений табака [10].

    Сшитые гемоглобины

    Наиболее изученным из модифицированных гемоглобинов является сшитый диаспирином гемоглобин (DCLHb) или HemAssist (Baxter Corp.). DCLHb производится с использованием 3,5-дибромсалицилата для образования четырехуглеродного фумаратного мостика между двумя α-субъединицами молекулы гемоглобина. Стабилизация DCLHb во время производства не только позволяет проводить термическую обработку, но также побуждает гемоглобин принимать низкоаффинную конформацию, подобную конформации эритроцитов человека в присутствии 2,3-дифосфоглицерата. Следовательно, DCLHb имеет свойства переноса кислорода, аналогичные свойствам свежей крови. Однако DCLHb имеет несколько более низкое сродство к кислороду, чем свежая кровь (кривая диссоциации кислорода, смещенная вправо), что позволяет ему легче выделять кислород тканям по сравнению с эритроцитами.

    DCLHb широко изучался в доклинических исследованиях с отличными результатами [11,12,13,14,15]. В моделях геморрагического шока у животных DCLHb был более эффективен, чем инфузия больших объемов лактатного раствора Рингера, в восстановлении артериального давления и оксигенации тканей [16].В доклинических исследованиях профиль безопасности также был превосходным без нежелательных эффектов, таких как антигенность, активация комплемента или лейкоцитов или почечная токсичность. Часто сообщалось о раннем и устойчивом повышении среднего артериального давления, связанном со снижением частоты сердечных сокращений [11, 17, 18, 19]. Это повышение давления зависит от дозы и легко контролируется с помощью антигипертензивных средств. Вазопрессорному эффекту DCLHb могут способствовать три механизма: удаление оксида азота [20], стимуляция высвобождения эндотелина [20] и сенсибилизация α-адренорецепторов [21].

    DCLHb, вводимый в дозах от 20 до 1000 мл, изучался в ряде клинических испытаний у пациентов, перенесших ортопедические операции, операции на брюшной аорте и обширные абдоминальные операции [22], а также у пациентов в критическом состоянии с септическим шоком [22]. 23]. В этих завершенных исследованиях с участием более 700 пациентов оценки безопасности показали, что DCLHb хорошо переносится. В небольшом исследовании [22] DCLHb (750 мл) эффективно устранял необходимость каких-либо переливаний крови в течение 7 дней у одной трети (четырех из 12) пациентов, перенесших плановое эндопротезирование тазобедренного сустава с высокой кровопотерей.Для определения эффективности DCLHb в уменьшении или предотвращении послеоперационного использования переливаний крови было проведено более крупное исследование у пациентов после операции на сердце, нуждающихся в переливании крови [24]. В это многоцентровое исследование было включено 209 пациентов, когда было установлено, что им требуется переливание крови после шунтирования. Пациенты случайным образом получали до трех доз (всего 750 мл) DCLHb или до трех единиц эритроцитарной массы в течение 24 ч после удаления из шунта. DCLHb был эффективен в предотвращении переливания эритроцитарной массы у 59% реципиентов в день операции, когда все пациенты в контрольной группе получали аллогенную кровь.На следующий день после операции 39% пациентов, получавших DCLHb, все еще избегали переливания крови. Через 7 дней после операции 19% пациентов, получавших DCLHb, полностью избегали переливания эритроцитарной массы. Наиболее частые побочные реакции были преходящими и несерьезными и включали артериальную гипертензию, пожелтение кожи (зарегистрированное как желтуха), гемоглобинурию и гиперамиласернию. Клинических последствий этих событий не было. Было проведено два неописанных многоцентровых исследования у пациентов с травмами.Эти испытания были остановлены из-за чрезмерной смертности в группе, получавшей лечение. Baxter впоследствии остановил разработку DCLHb.

    Бычий гемоглобин

    Бычий полимеризованный гемоглобин также широко изучался. Standl и соавт. [25] сравнили влияние сохраненных эритроцитов, свежедонорской крови и ультраочищенного полимеризованного бычьего гемоглобина [переносчик кислорода на основе гемоглобина (HBOC)] на гемодинамические параметры, способность к транспорту кислорода и оксигенацию мышечной ткани после острого и почти полная изоволемическая гемодилюция на собачьей модели.Результаты показали более высокий потенциал оксигенации HBOC, чем с аутологичными сохраненными эритроцитами, из-за более выраженной экстракции кислорода. Horn и соавт. [26] исследовали влияние HBOC на оксигенацию тканей скелетных мышц по сравнению с гетакрахмалом при почти полном артериальном стенозе. После изоволемической гемодилюции лактатным раствором Рингера до гематокрита 25% установлен искусственный стеноз подколенной артерии 95%. В обеих группах доставка кислорода и потребление кислорода мышцами снижались параллельно уменьшению кровотока при артериальном стенозе. Напротив, коэффициент извлечения кислорода увеличивался после инфузии HBOC и был выше после второго применения по сравнению с животными, получавшими гетакрахмал. Во время стеноза оксигенация тканей снижалась и оставалась низкой после введения гетакрахмала, но увеличивалась почти до исходных значений после лечения HBOC, что свидетельствует о том, что повышенная экстракция кислорода в группе HBOC связана с улучшением оксигенации тканей скелетных мышц во время тяжелого стеноза артерий.

    На модели овец с целыми животными Vlahakes et al [5] показали на бодрствующих овцах, что крайняя гемодилюция до гематокрита 2,4 ± 0,5% переносилась только при использовании раствора полимеризованного бычьего гемоглобина, но не у животных, получавших лечение. с гидроксиэтилкрахмалом, не способным переносить кислород. Все животные, пережившие острую гемодилюцию, также выжили в течение следующих 25 дней без признаков почечной или печеночной дисфункции. Подобные результаты были получены недавно, когда кровь собак под наркозом была гемодилюирована до гематокрита 2. 0 ± 1,8% при использовании раствора полимеризованного бычьего гемоглобина [27]. Даже при таком чрезвычайно низком гематокрите собаки были гемодинамически стабильны, не было признаков молочнокислого ацидоза и гистологических признаков ультраструктурной деструкции печени и почек.

    Было проведено несколько испытаний фазы II и III с этим продуктом в геморрагической хирургии, кардиохирургии и сосудистой хирургии, но данные еще не опубликованы.

    Будущие разработки

    Свойства препаратов для лечения гемоглобина включают эффективную транспортировку и доставку кислорода, подобно эритроцитам.Однако, в отличие от эритроцита, молекула гемоглобина в растворе, по-видимому, оказывает положительное влияние на микроциркуляцию в ключевых тканях и органах, с более легким проникновением в капилляры из-за небольшого размера молекулы и низкой вязкости раствора. Эти свойства и вазопрессорные эффекты предполагают ряд потенциальных терапевтических применений.

    Принимая во внимание условия экстренного использования, терапевтические препараты гемоглобина могут позволить персоналу отделения неотложной помощи избежать трудоемкой и дорогостоящей перекрестной совместимости. Терапия гемоглобином может обеспечить более эффективную реанимацию пациентов с травмами на месте происшествия или в отделении неотложной помощи и снизить риск недостаточности органов, вторичной по отношению к гипоксическому инсульту.

    Кроме того, терапевтические препараты гемоглобина могут быть разработаны для создания коллоидно-осмотического давления, которое в сочетании с вазопрессорной активностью позволяет повысить кровяное давление без какого-либо вредного воздействия на регионарную перфузию. В результате терапия гемоглобином может быть способна лечить гипотензию при сохранении регионарной перфузии у пациентов с септическим шоком.

    Другие потенциальные показания для гемоглобиновой терапии включают инсульт и инфаркт миокарда, перфузию опухолей для усиления терапии рака и серповидноклеточную анемию.

    Исследуемые терапевтические препараты гемоглобина относительно недолговечны по сравнению с переливаемыми эритроцитами, что потенциально ограничивает их применение в будущем. Помимо этих подходов, разрабатывается ряд других растворов, которые могут иметь более длительную внутрисосудистую персистенцию и, следовательно, могут быть ближе к концепции кровезаменителей.Такие инициативы включают гемоглобин, инкапсулированный в липосомы, синтетические липидные микросферы, встроенные в гем, и другие искусственные эритроциты, несущие кислород.

    Заключение

    Доклинические исследования показали, что препараты гемоглобина столь же эффективны, как кровь, и более эффективны, чем стандартные коллоидные или кристаллоидные растворы, для реанимации при геморрагическом и септическом шоке. На ранних стадиях клинических испытаний эти растворы хорошо переносились и имели лишь незначительные побочные эффекты.Терапия гемоглобином может стать важным новым средством лечения и профилактики ишемии, возникающей в результате гипоперфузии. Кроме того, они могут обеспечить немедленную замену травматической кровопотери на месте, предотвратить глобальную ишемию и недостаточность органов, лечить фокальную ишемию и обеспечить эффективную гемодинамическую поддержку при гипотензии, вызванной септическим шоком.

    Каталожные номера

    • Amberson WR. Клинический опыт применения гемоглобин-солевых растворов [письмо].Наука. 1947;117 [PubMed] [Google Scholar]
    • Савицкий Дж. П., Доци Дж., Блэк Дж., Арнольд Дж. Д. Клиническое исследование безопасности гемоглобина без стромы. Клин Фармакол Тер. 1978; 23:73–80. [PubMed] [Google Scholar]
    • Bunn HF, Esham WT, Bull RW. Почечная обработка гемоглобина. I. Клубочковая фильтрация. J Эксперт Мед. 1969; 129: 909–923. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
    • Farmer M, Ebeling A, Marshall T, et al. Валидация инактивации вируса при тепловой обработке при производстве гемоглобина, сшитого диаспирином.Biomater Artif Cells Immobil Biotechnol. 1992; 20: 429–433. [PubMed] [Google Scholar]
    • Vlahakes GJ, Lee R, Jacobs EE, Austen WG. Эффективность нового кровезаменителя на основе сверхчистого полимеризованного бычьего гемоглобулина. Предварительный отчет. Eur J Cardiothorac Surg. 1989; 3: 353–354. [PubMed] [Google Scholar]
    • Bradley R, Sloshberg S, Nho K, et al. Производство ПЭГ-модифицированного бычьего гемоглобина: экономика и осуществимость. Artif Cells Blood Substit Immobil Biotechnol. 1994; 22: 657–667.[PubMed] [Google Scholar]
    • Гонсалес П., Хакни А.С., Джонс С. и др. Фаза I/II исследования полимеризованного бычьего гемоглобина у взрослых пациентов с серповидно-клеточной анемией, не находившихся в кризисе на момент исследования. Джей Инвест Мед. 1997; 45: 258–264. [PubMed] [Google Scholar]
    • Looker D, Abbott-Brown D, Cozart P, et al. Рекомбинантный гемоглобин человека, предназначенный для использования в качестве кровезаменителя. . Природа. 1992; 356: 258–260. [PubMed] [Google Scholar]
    • Shoemaker SA, Gerber MJ, Evans GL, Archer-Paik LE, Scoggin CH.Начальный клинический опыт с рационально разработанным, генно-инженерным рекомбинантным человеческим гемоглобином. Artif Cells Blood Substit Immobil Biotechnol. 1994; 22: 457–465. [PubMed] [Google Scholar]
    • Dieryck W, Pagnier J, Poyart C, et al. Гемоглобин человека из трансгенного табака. Природа. 1997; 386: 29–30. [PubMed] [Google Scholar]
    • Гулати А., Сен А.П. Дозозависимый эффект гемоглобина, сшитого диаспирином, на регионарное кровообращение у сильно кровоточащих крыс. Шок.1998; 9: 65–73. [PubMed] [Google Scholar]
    • DeAngeles DA, Scott AM, McGrath AM и др. Реанимация при геморрагическом шоке диаспирином, сшитым гемоглобином, кровью или гетакрахмалом. J Травма. 1997; 42:406–414 (обсуждение 412–414). [PubMed] [Google Scholar]
    • Chappell JE, McBride WJ, Shackford SR. Реанимация гемоглобина, сшитого диаспирином, улучшает перфузию головного мозга после черепно-мозговой травмы и шока. J Травма. 1996; 41: 781–788. [PubMed] [Google Scholar]
    • Маршан Г., Данлэп Э., Фаррелл Л., Нигро С., Берхоп К.Реанимация с увеличением дозы гемоглобина, сшитого диаспирином у свиней. Artif Cells Blood Substit Immobil Biotechnol . 1996; 24: 469–487. [PubMed] [Google Scholar]
    • Dunlap E, Farrell L, Nigro C, et al. Реанимация гемоглобином, сшитым диаспирином, на модели геморрагического шока у свиней. Artif Cells Blood Substit Immobil Biotechnol. 1995; 23:39–61. [PubMed] [Google Scholar]
    • Schultz SC, Hamilton IN Jr, Malcolm DS. Использование дефицита оснований для сравнения реанимации с лактатным раствором Рингера, Haemaccel, цельной кровью и сшитым диаспирином гемоглобином после кровоизлияния у крыс.. J Травма. 1993; 35: 619–626 (обсуждение 625–626). [PubMed] [Google Scholar]
    • Барве А., Сен А.П., Саксена П.Р., Гулати А. Эффект доза-ответ сшитого диаспирином гемоглобина (DCLHb) на системную гемодинамику и регионарное кровообращение у крыс. Artif Cells Blood Substit Immobil Biotechnol. 1997; 25:75–84. [PubMed] [Google Scholar]
    • Гулати А., Шарма А.С., Бурхоп К.Е. Влияние свободного гемоглобина стромы и сшитого диаспирином гемоглобина на регионарное кровообращение и системную гемодинамику.Жизнь наук. 1994; 55: 827–837. [PubMed] [Google Scholar]
    • Гулати А., Сингх Г., Ребелло С., Шарма А.С. Влияние гемоглобина, сшитого диаспирином и восстановленного стромой, на среднее артериальное давление и концентрацию эндотелина-1 у крыс. Жизнь наук. 1995; 56: 1433–1442. [PubMed] [Google Scholar]
    • Гулати А., Сен А. П., Шарма А. С., Сингх Г. Роль ET и NO в реанимационном эффекте сшитого диаспирином гемоглобина после кровоизлияния у крыс. Am J Physiol. 1997; 273:H827–H836. [PubMed] [Google Scholar]
    • Гулати А., Ребелло С.Роль адренергических механизмов в прессорном действии гемоглобина, сшитого диаспирином. J Lab Clin Med. 1994; 124:125–133. [PubMed] [Google Scholar]
    • Реми Б., Деби-Дюпон Г., Лами М. Заменители эритроцитов: фторуглеродные эмульсии и растворы гемоглобина. Бр Мед Булл. 1999; 55: 277–298. [PubMed] [Google Scholar]
    • Реа Г., Боденхам А.Р., Маллик А., Дейли Э.К., Пшибельский Р.Дж. Первоначальная оценка гемоглобина, сшитого диаспирином (DCLHb), в качестве вазопрессора у пациентов в критическом состоянии.Крит Уход Мед. 1997; 25:1480–1488. [PubMed] [Google Scholar]
    • Baron JF, Beeridge J, Brichant JF и др. Использование раствора сшитого диаспирином гемоглобина (DCLHb) в качестве альтернативы переливанию крови после искусственного кровообращения: базовое исследование эффективности [аннотация]. Анестезиология. 1997; 87 (дополнение): A217. [Google Scholar]
    • Standl T, Horn P, Wilhelm S, et al. Бычий гемоглобин более эффективен, чем аутологичные эритроциты, в восстановлении оксигенации мышечной ткани после глубокой изоволемической гемодилюции у собак.Джан Джей Анаст. 1996; 43: 714–723. [PubMed] [Google Scholar]
    • Horn EP, Standl T, Wilhelm S, et al. Бычий гемоглобин увеличивает оксигенацию скелетных мышц при 95% искусственном артериальном стенозе. Операция. 1997; 121:411–418. [PubMed] [Google Scholar]
    • Standl T, Lipfert B, Reeker W, Schulte am Esch J, Lorke DE. Острые эффекты полного переливания крови с ультраочищенным раствором гемоглобина или гидроксиэтилкрахмалом на печень и почки в модели животных. Анастезиол Интенсивмед Нотфалмед Шмерцтер.1996; 31: 354–361. [PubMed] [Google Scholar]

    Лечение гемоглобином в клинической практике

    Crit Care. 1999 г.; 3(5): Р99–Р102.

    Жан-Франсуа Барон

    1 Госпиталь Бруссе, Париж, Франция.

    1 Госпиталь Бруссе, Париж, Франция.

    Поступила в редакцию 16 августа 1999 г .; Принято 6 сентября 1999 г.

    Эта статья была процитирована другими статьями в PMC.

    Abstract

    Ранние подходы к разработке переносчиков кислорода включали использование бесстромальных растворов гемоглобина.Эти растворы не требовали определения группы крови или перекрестной совместимости и могли храниться в течение длительного времени. Кроме того, были разработаны различные методы химической модификации и стабилизации молекулы гемоглобина. Несколько препаратов гемоглобина в настоящее время проходят клинические испытания в качестве временной альтернативы крови или в качестве терапевтических средств при ишемии. Разрабатываемые продукты гемоглобина получают из трех основных источников: человеческого, бычьего и генно-инженерного гемоглобина.Сшитый диаспирином гемоглобин (DCLHb), вводимый в дозах приблизительно от 20 до 1000 мл, изучался в ряде клинических испытаний у пациентов, перенесших ортопедическую операцию, операцию на брюшной аорте, обширную абдоминальную операцию, кардиохирургию, а также у пациентов в критическом состоянии с септический шок. В нескольких исследованиях DCLHb был эффективен в предотвращении переливания крови. Однако Baxter Healthcare Corporation (Чикаго, Иллинойс, США) остановила разработку DCLHb после двух неудачных испытаний у пациентов с травмами.Бычий полимеризованный гемоглобин также широко изучался. Было проведено несколько испытаний фазы II и фазы III с этим продуктом в геморрагической хирургии, кардиохирургии и сосудистой хирургии, но данные еще не опубликованы. Терапия гемоглобином может стать важным новым вариантом в качестве альтернативы переливанию крови. Кроме того, они могут обеспечить немедленную замену травматической кровопотери на месте, предотвратить глобальную ишемию и органную недостаточность, лечить фокальную ишемию и обеспечить эффективную гемодинамическую поддержку при гипотензии, вызванной септическим шоком.

    Ключевые слова: переносчики кислорода на основе гемоглобина, травма, отказ от переливания крови, хирургическое вмешательство, критически больные пациенты -солевые растворы в клинических испытаниях. Четырнадцать пациентов получили инъекцию солевого раствора гемоглобина. Из них пять пациентов с вторичной анемией из-за кровотечения или инфекции получили многократные инъекции, и у трех из этих пациентов наблюдалось клиническое улучшение, заключающееся в повышении показателей гемоглобина и гематокрита и ретикулоцитозе.Однако использование этих ранних растворов гемоглобина имело ряд недостатков, в том числе признаки почечной недостаточности, возникающие в результате короткого внутрисосудистого персистенции и примесей гемоглобина, введенных во время приготовления. Первое поколение терапевтических средств для лечения гемоглобина направлено на решение проблем риска инфекционных заболеваний, хранения, стабильности и типирования. Эти растворы могут временно увеличить способность эритроцитов пациентов переносить кислород и помочь избежать аллогенных трансфузий.

    Источники гемоглобина

    Ранние подходы к разработке переносчиков кислорода включали использование бесстромальных растворов гемоглобина [2]. Эти растворы не требовали определения группы крови или перекрестной совместимости и могли храниться в течение длительного времени. Однако было обнаружено, что удаление гемоглобина из эритроцитов приводит к потере 2,3-дифосфоглицерата и снижению характеристик доставки кислорода. Кроме того, тетрамеры гемоглобина склонны к диссоциации на димеры, которые имеют короткую внутрисосудистую персистенцию (из-за быстрой почечной экскреции) и нефротоксическое действие, вторичное по отношению к преципитации димеров в проксимальных канальцах [3].Поэтому в последние годы были разработаны различные методы предотвращения этих проблем путем химической модификации и стабилизации молекулы гемоглобина. Некоторые терапевтические средства гемоглобина в настоящее время проходят клинические испытания в качестве временной альтернативы крови или в качестве терапевтических средств для лечения ишемии. Разрабатываемые продукты гемоглобина получают из трех основных источников: гемоглобина человека, быка и генно-инженерного гемоглобина.

    Обоснование использования гемоглобина человека связано с уменьшением риска возникновения аллергических или других иммунных реакций у реципиента.Вирусные риски, связанные с переливанием крови, уже сниженные благодаря обширным скрининговым тестам доноров, значительно сведены к минимуму в процессе производства терапевтического гемоглобина с помощью строгих процедур вирусной инактивации. Некоторые химически стабилизированные растворы гемоглобина, такие как гемоглобин, сшитый диаспирином (DCLHb или HemAssist , Baxter Health-care Corporation, Чикаго, Иллинойс, США), подвергаются ультрафильтрации и термической обработке в процессе производства для инактивации вирусов [4]. .В настоящее время разрабатываются другие продукты на основе человеческого гемоглобина, в том числе гемоглобин, полимеризованный пиридоксилированным и глутаровым альдегидом (PolyHeme , Northfield Laboratories Inc, Эванстон, Иллинойс, США), поперечно-сшитый и полимеризованный гемоглобин о-рафинозы (HemoLink , Hemosol). Inc, Торонто, Канада) и полиоксиэтилена пиридоксилатного гемоглобина (Apex Corporation, Плейнфилд, Иллинойс, США).

    Бычий гемоглобин легко доступен и потенциально имеет более низкую стоимость в качестве исходного материала, чем гемоглобин человека [5,6].Однако, как и человеческий гемоглобин, бычий гемоглобин требует модификации, чтобы быть клинически эффективным. Кроме того, инфекционные агенты, присутствующие в крови животных, такие как прион губчатой ​​энцефалопатии крупного рогатого скота, не так хорошо охарактеризованы, и поэтому их труднее обнаружить, чем в крови человека. Продукты животного происхождения также должны подвергаться строгим процедурам очистки, поскольку загрязнение белками животного происхождения может вызывать аллергические реакции у людей.Однако бычий гемоглобин обычно получают из охраняемых стад в странах, где не распространена губчатая энцефалопатия крупного рогатого скота. Кроме того, используемые специальные методы очистки могут быть в состоянии удалить белок, ответственный за передачу бычьей губчатой ​​энцефалопатии, даже если природа этого белка неизвестна. Продукт бычьего гемоглобина был недавно одобрен для ветеринарного применения у собак (Oxyglobin , Biopure Corp, Кембридж, Массачусетс, США).Второй бычий гемоглобин, полимеризованный глутаровым альдегидом бычий гемоглобин (Hemopure , Biopure Corp), находится в фазе III клинических испытаний на людях в Европе. Этот продукт также был протестирован на пациентах с серповидно-клеточным кризисом без побочных эффектов [7]. Третий продукт, полученный из крупного рогатого скота, бычий гемоглобин, конъюгированный полиэтиленгликолем (Enzon Inc, Пискатауэй, Нью-Джерси, США), также находится на стадии изучения.

    Рекомбинантная технология также исследуется для разработки кислородсодержащих растворов.Эти методы обеспечивают гибкость в дизайне продукта, позволяя модифицировать молекулы гемоглобина для удовлетворения конкретных клинических потребностей. Кроме того, многих потенциальных побочных эффектов продуктов из крупного рогатого скота или осложнений, связанных с человеческими эритроцитами, можно избежать, используя рекомбинантную технологию. Требования к очистке рекомбинантных продуктов довольно высоки, но исходный материал теоретически не ограничен. Единственный рекомбинантный гемоглобин, подвергнутый клиническим испытаниям, получен с помощью генной инженерии из Escherichia coli и представляет собой модифицированный тетрамер человеческого гемоглобина, сшитый глициновым мостиком между α-субъединицами (Optro , Somatogen Inc, Boulder, Colorado, США) [8].Пилотные исследования толерантности были проведены на 24 добровольцах [9]. Почечной, печеночной или легочной токсичности не отмечалось. Не было почечной экскреции и значительных изменений ни систолического, ни диастолического артериального давления. Лихорадка выше 38°С возникла через 3-8 ч после инфузии у 12 человек с головной болью, миалгией и ознобом. Никаких дальнейших эпизодов лихорадки не было отмечено после улучшения процесса очистки. Однако дальнейшая клиническая разработка этого продукта была остановлена ​​в ожидании нового поколения растворов рекомбинантного гемоглобина. Недавно сообщалось о возможности получения гемоглобина из трансгенных растений табака [10].

    Сшитые гемоглобины

    Наиболее изученным из модифицированных гемоглобинов является сшитый диаспирином гемоглобин (DCLHb) или HemAssist (Baxter Corp.). DCLHb производится с использованием 3,5-дибромсалицилата для образования четырехуглеродного фумаратного мостика между двумя α-субъединицами молекулы гемоглобина. Стабилизация DCLHb во время производства не только позволяет проводить термическую обработку, но также побуждает гемоглобин принимать низкоаффинную конформацию, подобную конформации эритроцитов человека в присутствии 2,3-дифосфоглицерата.Следовательно, DCLHb имеет свойства переноса кислорода, аналогичные свойствам свежей крови. Однако DCLHb имеет несколько более низкое сродство к кислороду, чем свежая кровь (кривая диссоциации кислорода, смещенная вправо), что позволяет ему легче выделять кислород тканям по сравнению с эритроцитами.

    DCLHb широко изучался в доклинических исследованиях с отличными результатами [11,12,13,14,15]. В моделях геморрагического шока у животных DCLHb был более эффективен, чем инфузия больших объемов лактатного раствора Рингера, в восстановлении артериального давления и оксигенации тканей [16].В доклинических исследованиях профиль безопасности также был превосходным без нежелательных эффектов, таких как антигенность, активация комплемента или лейкоцитов или почечная токсичность. Часто сообщалось о раннем и устойчивом повышении среднего артериального давления, связанном со снижением частоты сердечных сокращений [11, 17, 18, 19]. Это повышение давления зависит от дозы и легко контролируется с помощью антигипертензивных средств. Вазопрессорному эффекту DCLHb могут способствовать три механизма: удаление оксида азота [20], стимуляция высвобождения эндотелина [20] и сенсибилизация α-адренорецепторов [21].

    DCLHb, вводимый в дозах от 20 до 1000 мл, изучался в ряде клинических испытаний у пациентов, перенесших ортопедические операции, операции на брюшной аорте и обширные абдоминальные операции [22], а также у пациентов в критическом состоянии с септическим шоком [22]. 23]. В этих завершенных исследованиях с участием более 700 пациентов оценки безопасности показали, что DCLHb хорошо переносится. В небольшом исследовании [22] DCLHb (750 мл) эффективно устранял необходимость каких-либо переливаний крови в течение 7 дней у одной трети (четырех из 12) пациентов, перенесших плановое эндопротезирование тазобедренного сустава с высокой кровопотерей.Для определения эффективности DCLHb в уменьшении или предотвращении послеоперационного использования переливаний крови было проведено более крупное исследование у пациентов после операции на сердце, нуждающихся в переливании крови [24]. В это многоцентровое исследование было включено 209 пациентов, когда было установлено, что им требуется переливание крови после шунтирования. Пациенты случайным образом получали до трех доз (всего 750 мл) DCLHb или до трех единиц эритроцитарной массы в течение 24 ч после удаления из шунта. DCLHb был эффективен в предотвращении переливания эритроцитарной массы у 59% реципиентов в день операции, когда все пациенты в контрольной группе получали аллогенную кровь. На следующий день после операции 39% пациентов, получавших DCLHb, все еще избегали переливания крови. Через 7 дней после операции 19% пациентов, получавших DCLHb, полностью избегали переливания эритроцитарной массы. Наиболее частые побочные реакции были преходящими и несерьезными и включали артериальную гипертензию, пожелтение кожи (зарегистрированное как желтуха), гемоглобинурию и гиперамиласернию. Клинических последствий этих событий не было. Было проведено два неописанных многоцентровых исследования у пациентов с травмами.Эти испытания были остановлены из-за чрезмерной смертности в группе, получавшей лечение. Baxter впоследствии остановил разработку DCLHb.

    Бычий гемоглобин

    Бычий полимеризованный гемоглобин также широко изучался. Standl и соавт. [25] сравнили влияние сохраненных эритроцитов, свежедонорской крови и ультраочищенного полимеризованного бычьего гемоглобина [переносчик кислорода на основе гемоглобина (HBOC)] на гемодинамические параметры, способность к транспорту кислорода и оксигенацию мышечной ткани после острого и почти полная изоволемическая гемодилюция на собачьей модели. Результаты показали более высокий потенциал оксигенации HBOC, чем с аутологичными сохраненными эритроцитами, из-за более выраженной экстракции кислорода. Horn и соавт. [26] исследовали влияние HBOC на оксигенацию тканей скелетных мышц по сравнению с гетакрахмалом при почти полном артериальном стенозе. После изоволемической гемодилюции лактатным раствором Рингера до гематокрита 25% установлен искусственный стеноз подколенной артерии 95%. В обеих группах доставка кислорода и потребление кислорода мышцами снижались параллельно уменьшению кровотока при артериальном стенозе.Напротив, коэффициент извлечения кислорода увеличивался после инфузии HBOC и был выше после второго применения по сравнению с животными, получавшими гетакрахмал. Во время стеноза оксигенация тканей снижалась и оставалась низкой после введения гетакрахмала, но увеличивалась почти до исходных значений после лечения HBOC, что свидетельствует о том, что повышенная экстракция кислорода в группе HBOC связана с улучшением оксигенации тканей скелетных мышц во время тяжелого стеноза артерий.

    На модели овец с целыми животными Vlahakes et al [5] показали на бодрствующих овцах, что крайняя гемодилюция до гематокрита 2,4 ± 0,5% переносилась только при использовании раствора полимеризованного бычьего гемоглобина, но не у животных, получавших лечение. с гидроксиэтилкрахмалом, не способным переносить кислород. Все животные, пережившие острую гемодилюцию, также выжили в течение следующих 25 дней без признаков почечной или печеночной дисфункции. Подобные результаты были получены недавно, когда кровь собак под наркозом была гемодилюирована до гематокрита 2.0 ± 1,8% при использовании раствора полимеризованного бычьего гемоглобина [27]. Даже при таком чрезвычайно низком гематокрите собаки были гемодинамически стабильны, не было признаков молочнокислого ацидоза и гистологических признаков ультраструктурной деструкции печени и почек.

    Было проведено несколько испытаний фазы II и III с этим продуктом в геморрагической хирургии, кардиохирургии и сосудистой хирургии, но данные еще не опубликованы.

    Будущие разработки

    Свойства препаратов для лечения гемоглобина включают эффективную транспортировку и доставку кислорода, подобно эритроцитам.Однако, в отличие от эритроцита, молекула гемоглобина в растворе, по-видимому, оказывает положительное влияние на микроциркуляцию в ключевых тканях и органах, с более легким проникновением в капилляры из-за небольшого размера молекулы и низкой вязкости раствора. Эти свойства и вазопрессорные эффекты предполагают ряд потенциальных терапевтических применений.

    Принимая во внимание условия экстренного использования, терапевтические препараты гемоглобина могут позволить персоналу отделения неотложной помощи избежать трудоемкой и дорогостоящей перекрестной совместимости.Терапия гемоглобином может обеспечить более эффективную реанимацию пациентов с травмами на месте происшествия или в отделении неотложной помощи и снизить риск недостаточности органов, вторичной по отношению к гипоксическому инсульту.

    Кроме того, терапевтические препараты гемоглобина могут быть разработаны для создания коллоидно-осмотического давления, которое в сочетании с вазопрессорной активностью позволяет повысить кровяное давление без какого-либо вредного воздействия на регионарную перфузию. В результате терапия гемоглобином может быть способна лечить гипотензию при сохранении регионарной перфузии у пациентов с септическим шоком.

    Другие потенциальные показания для гемоглобиновой терапии включают инсульт и инфаркт миокарда, перфузию опухолей для усиления терапии рака и серповидноклеточную анемию.

    Исследуемые терапевтические препараты гемоглобина относительно недолговечны по сравнению с переливаемыми эритроцитами, что потенциально ограничивает их применение в будущем. Помимо этих подходов, разрабатывается ряд других растворов, которые могут иметь более длительную внутрисосудистую персистенцию и, следовательно, могут быть ближе к концепции кровезаменителей.Такие инициативы включают гемоглобин, инкапсулированный в липосомы, синтетические липидные микросферы, встроенные в гем, и другие искусственные эритроциты, несущие кислород.

    Заключение

    Доклинические исследования показали, что препараты гемоглобина столь же эффективны, как кровь, и более эффективны, чем стандартные коллоидные или кристаллоидные растворы, для реанимации при геморрагическом и септическом шоке. На ранних стадиях клинических испытаний эти растворы хорошо переносились и имели лишь незначительные побочные эффекты.Терапия гемоглобином может стать важным новым средством лечения и профилактики ишемии, возникающей в результате гипоперфузии. Кроме того, они могут обеспечить немедленную замену травматической кровопотери на месте, предотвратить глобальную ишемию и недостаточность органов, лечить фокальную ишемию и обеспечить эффективную гемодинамическую поддержку при гипотензии, вызванной септическим шоком.

    Каталожные номера

    • Amberson WR. Клинический опыт применения гемоглобин-солевых растворов [письмо].Наука. 1947;117 [PubMed] [Google Scholar]
    • Савицкий Дж. П., Доци Дж., Блэк Дж., Арнольд Дж. Д. Клиническое исследование безопасности гемоглобина без стромы. Клин Фармакол Тер. 1978; 23:73–80. [PubMed] [Google Scholar]
    • Bunn HF, Esham WT, Bull RW. Почечная обработка гемоглобина. I. Клубочковая фильтрация. J Эксперт Мед. 1969; 129: 909–923. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
    • Farmer M, Ebeling A, Marshall T, et al. Валидация инактивации вируса при тепловой обработке при производстве гемоглобина, сшитого диаспирином.Biomater Artif Cells Immobil Biotechnol. 1992; 20: 429–433. [PubMed] [Google Scholar]
    • Vlahakes GJ, Lee R, Jacobs EE, Austen WG. Эффективность нового кровезаменителя на основе сверхчистого полимеризованного бычьего гемоглобулина. Предварительный отчет. Eur J Cardiothorac Surg. 1989; 3: 353–354. [PubMed] [Google Scholar]
    • Bradley R, Sloshberg S, Nho K, et al. Производство ПЭГ-модифицированного бычьего гемоглобина: экономика и осуществимость. Artif Cells Blood Substit Immobil Biotechnol. 1994; 22: 657–667.[PubMed] [Google Scholar]
    • Гонсалес П., Хакни А.С., Джонс С. и др. Фаза I/II исследования полимеризованного бычьего гемоглобина у взрослых пациентов с серповидно-клеточной анемией, не находившихся в кризисе на момент исследования. Джей Инвест Мед. 1997; 45: 258–264. [PubMed] [Google Scholar]
    • Looker D, Abbott-Brown D, Cozart P, et al. Рекомбинантный гемоглобин человека, предназначенный для использования в качестве кровезаменителя. . Природа. 1992; 356: 258–260. [PubMed] [Google Scholar]
    • Shoemaker SA, Gerber MJ, Evans GL, Archer-Paik LE, Scoggin CH.Начальный клинический опыт с рационально разработанным, генно-инженерным рекомбинантным человеческим гемоглобином. Artif Cells Blood Substit Immobil Biotechnol. 1994; 22: 457–465. [PubMed] [Google Scholar]
    • Dieryck W, Pagnier J, Poyart C, et al. Гемоглобин человека из трансгенного табака. Природа. 1997; 386: 29–30. [PubMed] [Google Scholar]
    • Гулати А., Сен А.П. Дозозависимый эффект гемоглобина, сшитого диаспирином, на регионарное кровообращение у сильно кровоточащих крыс. Шок.1998; 9: 65–73. [PubMed] [Google Scholar]
    • DeAngeles DA, Scott AM, McGrath AM и др. Реанимация при геморрагическом шоке диаспирином, сшитым гемоглобином, кровью или гетакрахмалом. J Травма. 1997; 42:406–414 (обсуждение 412–414). [PubMed] [Google Scholar]
    • Chappell JE, McBride WJ, Shackford SR. Реанимация гемоглобина, сшитого диаспирином, улучшает перфузию головного мозга после черепно-мозговой травмы и шока. J Травма. 1996; 41: 781–788. [PubMed] [Google Scholar]
    • Маршан Г., Данлэп Э., Фаррелл Л., Нигро С., Берхоп К.Реанимация с увеличением дозы гемоглобина, сшитого диаспирином у свиней. Artif Cells Blood Substit Immobil Biotechnol . 1996; 24: 469–487. [PubMed] [Google Scholar]
    • Dunlap E, Farrell L, Nigro C, et al. Реанимация гемоглобином, сшитым диаспирином, на модели геморрагического шока у свиней. Artif Cells Blood Substit Immobil Biotechnol. 1995; 23:39–61. [PubMed] [Google Scholar]
    • Schultz SC, Hamilton IN Jr, Malcolm DS. Использование дефицита оснований для сравнения реанимации с лактатным раствором Рингера, Haemaccel, цельной кровью и сшитым диаспирином гемоглобином после кровоизлияния у крыс.. J Травма. 1993; 35: 619–626 (обсуждение 625–626). [PubMed] [Google Scholar]
    • Барве А., Сен А.П., Саксена П.Р., Гулати А. Эффект доза-ответ сшитого диаспирином гемоглобина (DCLHb) на системную гемодинамику и регионарное кровообращение у крыс. Artif Cells Blood Substit Immobil Biotechnol. 1997; 25:75–84. [PubMed] [Google Scholar]
    • Гулати А., Шарма А.С., Бурхоп К.Е. Влияние свободного гемоглобина стромы и сшитого диаспирином гемоглобина на регионарное кровообращение и системную гемодинамику.Жизнь наук. 1994; 55: 827–837. [PubMed] [Google Scholar]
    • Гулати А., Сингх Г., Ребелло С., Шарма А.С. Влияние гемоглобина, сшитого диаспирином и восстановленного стромой, на среднее артериальное давление и концентрацию эндотелина-1 у крыс. Жизнь наук. 1995; 56: 1433–1442. [PubMed] [Google Scholar]
    • Гулати А., Сен А. П., Шарма А. С., Сингх Г. Роль ET и NO в реанимационном эффекте сшитого диаспирином гемоглобина после кровоизлияния у крыс. Am J Physiol. 1997; 273:H827–H836. [PubMed] [Google Scholar]
    • Гулати А., Ребелло С.Роль адренергических механизмов в прессорном действии гемоглобина, сшитого диаспирином. J Lab Clin Med. 1994; 124:125–133. [PubMed] [Google Scholar]
    • Реми Б., Деби-Дюпон Г., Лами М. Заменители эритроцитов: фторуглеродные эмульсии и растворы гемоглобина. Бр Мед Булл. 1999; 55: 277–298. [PubMed] [Google Scholar]
    • Реа Г., Боденхам А.Р., Маллик А., Дейли Э.К., Пшибельский Р.Дж. Первоначальная оценка гемоглобина, сшитого диаспирином (DCLHb), в качестве вазопрессора у пациентов в критическом состоянии.Крит Уход Мед. 1997; 25:1480–1488. [PubMed] [Google Scholar]
    • Baron JF, Beeridge J, Brichant JF и др. Использование раствора сшитого диаспирином гемоглобина (DCLHb) в качестве альтернативы переливанию крови после искусственного кровообращения: базовое исследование эффективности [аннотация]. Анестезиология. 1997; 87 (дополнение): A217. [Google Scholar]
    • Standl T, Horn P, Wilhelm S, et al. Бычий гемоглобин более эффективен, чем аутологичные эритроциты, в восстановлении оксигенации мышечной ткани после глубокой изоволемической гемодилюции у собак.Джан Джей Анаст. 1996; 43: 714–723. [PubMed] [Google Scholar]
    • Horn EP, Standl T, Wilhelm S, et al. Бычий гемоглобин увеличивает оксигенацию скелетных мышц при 95% искусственном артериальном стенозе. Операция. 1997; 121:411–418. [PubMed] [Google Scholar]
    • Standl T, Lipfert B, Reeker W, Schulte am Esch J, Lorke DE. Острые эффекты полного переливания крови с ультраочищенным раствором гемоглобина или гидроксиэтилкрахмалом на печень и почки в модели животных. Анастезиол Интенсивмед Нотфалмед Шмерцтер.1996; 31: 354–361. [PubMed] [Google Scholar]

    Лечение гемоглобином в клинической практике

    Crit Care. 1999 г.; 3(5): Р99–Р102.

    Жан-Франсуа Барон

    1 Госпиталь Бруссе, Париж, Франция.

    1 Госпиталь Бруссе, Париж, Франция.

    Поступила в редакцию 16 августа 1999 г .; Принято 6 сентября 1999 г.

    Эта статья была процитирована другими статьями в PMC.

    Abstract

    Ранние подходы к разработке переносчиков кислорода включали использование бесстромальных растворов гемоглобина.Эти растворы не требовали определения группы крови или перекрестной совместимости и могли храниться в течение длительного времени. Кроме того, были разработаны различные методы химической модификации и стабилизации молекулы гемоглобина. Несколько препаратов гемоглобина в настоящее время проходят клинические испытания в качестве временной альтернативы крови или в качестве терапевтических средств при ишемии. Разрабатываемые продукты гемоглобина получают из трех основных источников: человеческого, бычьего и генно-инженерного гемоглобина.Сшитый диаспирином гемоглобин (DCLHb), вводимый в дозах приблизительно от 20 до 1000 мл, изучался в ряде клинических испытаний у пациентов, перенесших ортопедическую операцию, операцию на брюшной аорте, обширную абдоминальную операцию, кардиохирургию, а также у пациентов в критическом состоянии с септический шок. В нескольких исследованиях DCLHb был эффективен в предотвращении переливания крови. Однако Baxter Healthcare Corporation (Чикаго, Иллинойс, США) остановила разработку DCLHb после двух неудачных испытаний у пациентов с травмами.Бычий полимеризованный гемоглобин также широко изучался. Было проведено несколько испытаний фазы II и фазы III с этим продуктом в геморрагической хирургии, кардиохирургии и сосудистой хирургии, но данные еще не опубликованы. Терапия гемоглобином может стать важным новым вариантом в качестве альтернативы переливанию крови. Кроме того, они могут обеспечить немедленную замену травматической кровопотери на месте, предотвратить глобальную ишемию и органную недостаточность, лечить фокальную ишемию и обеспечить эффективную гемодинамическую поддержку при гипотензии, вызванной септическим шоком.

    Ключевые слова: переносчики кислорода на основе гемоглобина, травма, отказ от переливания крови, хирургическое вмешательство, критически больные пациенты -солевые растворы в клинических испытаниях. Четырнадцать пациентов получили инъекцию солевого раствора гемоглобина. Из них пять пациентов с вторичной анемией из-за кровотечения или инфекции получили многократные инъекции, и у трех из этих пациентов наблюдалось клиническое улучшение, заключающееся в повышении показателей гемоглобина и гематокрита и ретикулоцитозе. Однако использование этих ранних растворов гемоглобина имело ряд недостатков, в том числе признаки почечной недостаточности, возникающие в результате короткого внутрисосудистого персистенции и примесей гемоглобина, введенных во время приготовления. Первое поколение терапевтических средств для лечения гемоглобина направлено на решение проблем риска инфекционных заболеваний, хранения, стабильности и типирования. Эти растворы могут временно увеличить способность эритроцитов пациентов переносить кислород и помочь избежать аллогенных трансфузий.

    Источники гемоглобина

    Ранние подходы к разработке переносчиков кислорода включали использование бесстромальных растворов гемоглобина [2]. Эти растворы не требовали определения группы крови или перекрестной совместимости и могли храниться в течение длительного времени. Однако было обнаружено, что удаление гемоглобина из эритроцитов приводит к потере 2,3-дифосфоглицерата и снижению характеристик доставки кислорода. Кроме того, тетрамеры гемоглобина склонны к диссоциации на димеры, которые имеют короткую внутрисосудистую персистенцию (из-за быстрой почечной экскреции) и нефротоксическое действие, вторичное по отношению к преципитации димеров в проксимальных канальцах [3]. Поэтому в последние годы были разработаны различные методы предотвращения этих проблем путем химической модификации и стабилизации молекулы гемоглобина. Некоторые терапевтические средства гемоглобина в настоящее время проходят клинические испытания в качестве временной альтернативы крови или в качестве терапевтических средств для лечения ишемии. Разрабатываемые продукты гемоглобина получают из трех основных источников: гемоглобина человека, быка и генно-инженерного гемоглобина.

    Обоснование использования гемоглобина человека связано с уменьшением риска возникновения аллергических или других иммунных реакций у реципиента.Вирусные риски, связанные с переливанием крови, уже сниженные благодаря обширным скрининговым тестам доноров, значительно сведены к минимуму в процессе производства терапевтического гемоглобина с помощью строгих процедур вирусной инактивации. Некоторые химически стабилизированные растворы гемоглобина, такие как гемоглобин, сшитый диаспирином (DCLHb или HemAssist , Baxter Health-care Corporation, Чикаго, Иллинойс, США), подвергаются ультрафильтрации и термической обработке в процессе производства для инактивации вирусов [4]. .В настоящее время разрабатываются другие продукты на основе человеческого гемоглобина, в том числе гемоглобин, полимеризованный пиридоксилированным и глутаровым альдегидом (PolyHeme , Northfield Laboratories Inc, Эванстон, Иллинойс, США), поперечно-сшитый и полимеризованный гемоглобин о-рафинозы (HemoLink , Hemosol). Inc, Торонто, Канада) и полиоксиэтилена пиридоксилатного гемоглобина (Apex Corporation, Плейнфилд, Иллинойс, США).

    Бычий гемоглобин легко доступен и потенциально имеет более низкую стоимость в качестве исходного материала, чем гемоглобин человека [5,6].Однако, как и человеческий гемоглобин, бычий гемоглобин требует модификации, чтобы быть клинически эффективным. Кроме того, инфекционные агенты, присутствующие в крови животных, такие как прион губчатой ​​энцефалопатии крупного рогатого скота, не так хорошо охарактеризованы, и поэтому их труднее обнаружить, чем в крови человека. Продукты животного происхождения также должны подвергаться строгим процедурам очистки, поскольку загрязнение белками животного происхождения может вызывать аллергические реакции у людей. Однако бычий гемоглобин обычно получают из охраняемых стад в странах, где не распространена губчатая энцефалопатия крупного рогатого скота. Кроме того, используемые специальные методы очистки могут быть в состоянии удалить белок, ответственный за передачу бычьей губчатой ​​энцефалопатии, даже если природа этого белка неизвестна. Продукт бычьего гемоглобина был недавно одобрен для ветеринарного применения у собак (Oxyglobin , Biopure Corp, Кембридж, Массачусетс, США).Второй бычий гемоглобин, полимеризованный глутаровым альдегидом бычий гемоглобин (Hemopure , Biopure Corp), находится в фазе III клинических испытаний на людях в Европе. Этот продукт также был протестирован на пациентах с серповидно-клеточным кризисом без побочных эффектов [7]. Третий продукт, полученный из крупного рогатого скота, бычий гемоглобин, конъюгированный полиэтиленгликолем (Enzon Inc, Пискатауэй, Нью-Джерси, США), также находится на стадии изучения.

    Рекомбинантная технология также исследуется для разработки кислородсодержащих растворов. Эти методы обеспечивают гибкость в дизайне продукта, позволяя модифицировать молекулы гемоглобина для удовлетворения конкретных клинических потребностей. Кроме того, многих потенциальных побочных эффектов продуктов из крупного рогатого скота или осложнений, связанных с человеческими эритроцитами, можно избежать, используя рекомбинантную технологию. Требования к очистке рекомбинантных продуктов довольно высоки, но исходный материал теоретически не ограничен. Единственный рекомбинантный гемоглобин, подвергнутый клиническим испытаниям, получен с помощью генной инженерии из Escherichia coli и представляет собой модифицированный тетрамер человеческого гемоглобина, сшитый глициновым мостиком между α-субъединицами (Optro , Somatogen Inc, Boulder, Colorado, США) [8].Пилотные исследования толерантности были проведены на 24 добровольцах [9]. Почечной, печеночной или легочной токсичности не отмечалось. Не было почечной экскреции и значительных изменений ни систолического, ни диастолического артериального давления. Лихорадка выше 38°С возникла через 3-8 ч после инфузии у 12 человек с головной болью, миалгией и ознобом. Никаких дальнейших эпизодов лихорадки не было отмечено после улучшения процесса очистки. Однако дальнейшая клиническая разработка этого продукта была остановлена ​​в ожидании нового поколения растворов рекомбинантного гемоглобина.Недавно сообщалось о возможности получения гемоглобина из трансгенных растений табака [10].

    Сшитые гемоглобины

    Наиболее изученным из модифицированных гемоглобинов является сшитый диаспирином гемоглобин (DCLHb) или HemAssist (Baxter Corp.). DCLHb производится с использованием 3,5-дибромсалицилата для образования четырехуглеродного фумаратного мостика между двумя α-субъединицами молекулы гемоглобина. Стабилизация DCLHb во время производства не только позволяет проводить термическую обработку, но также побуждает гемоглобин принимать низкоаффинную конформацию, подобную конформации эритроцитов человека в присутствии 2,3-дифосфоглицерата. Следовательно, DCLHb имеет свойства переноса кислорода, аналогичные свойствам свежей крови. Однако DCLHb имеет несколько более низкое сродство к кислороду, чем свежая кровь (кривая диссоциации кислорода, смещенная вправо), что позволяет ему легче выделять кислород тканям по сравнению с эритроцитами.

    DCLHb широко изучался в доклинических исследованиях с отличными результатами [11,12,13,14,15]. В моделях геморрагического шока у животных DCLHb был более эффективен, чем инфузия больших объемов лактатного раствора Рингера, в восстановлении артериального давления и оксигенации тканей [16].В доклинических исследованиях профиль безопасности также был превосходным без нежелательных эффектов, таких как антигенность, активация комплемента или лейкоцитов или почечная токсичность. Часто сообщалось о раннем и устойчивом повышении среднего артериального давления, связанном со снижением частоты сердечных сокращений [11, 17, 18, 19]. Это повышение давления зависит от дозы и легко контролируется с помощью антигипертензивных средств. Вазопрессорному эффекту DCLHb могут способствовать три механизма: удаление оксида азота [20], стимуляция высвобождения эндотелина [20] и сенсибилизация α-адренорецепторов [21].

    DCLHb, вводимый в дозах от 20 до 1000 мл, изучался в ряде клинических испытаний у пациентов, перенесших ортопедические операции, операции на брюшной аорте и обширные абдоминальные операции [22], а также у пациентов в критическом состоянии с септическим шоком [22]. 23]. В этих завершенных исследованиях с участием более 700 пациентов оценки безопасности показали, что DCLHb хорошо переносится. В небольшом исследовании [22] DCLHb (750 мл) эффективно устранял необходимость каких-либо переливаний крови в течение 7 дней у одной трети (четырех из 12) пациентов, перенесших плановое эндопротезирование тазобедренного сустава с высокой кровопотерей.Для определения эффективности DCLHb в уменьшении или предотвращении послеоперационного использования переливаний крови было проведено более крупное исследование у пациентов после операции на сердце, нуждающихся в переливании крови [24]. В это многоцентровое исследование было включено 209 пациентов, когда было установлено, что им требуется переливание крови после шунтирования. Пациенты случайным образом получали до трех доз (всего 750 мл) DCLHb или до трех единиц эритроцитарной массы в течение 24 ч после удаления из шунта. DCLHb был эффективен в предотвращении переливания эритроцитарной массы у 59% реципиентов в день операции, когда все пациенты в контрольной группе получали аллогенную кровь.На следующий день после операции 39% пациентов, получавших DCLHb, все еще избегали переливания крови. Через 7 дней после операции 19% пациентов, получавших DCLHb, полностью избегали переливания эритроцитарной массы. Наиболее частые побочные реакции были преходящими и несерьезными и включали артериальную гипертензию, пожелтение кожи (зарегистрированное как желтуха), гемоглобинурию и гиперамиласернию. Клинических последствий этих событий не было. Было проведено два неописанных многоцентровых исследования у пациентов с травмами.Эти испытания были остановлены из-за чрезмерной смертности в группе, получавшей лечение. Baxter впоследствии остановил разработку DCLHb.

    Бычий гемоглобин

    Бычий полимеризованный гемоглобин также широко изучался. Standl и соавт. [25] сравнили влияние сохраненных эритроцитов, свежедонорской крови и ультраочищенного полимеризованного бычьего гемоглобина [переносчик кислорода на основе гемоглобина (HBOC)] на гемодинамические параметры, способность к транспорту кислорода и оксигенацию мышечной ткани после острого и почти полная изоволемическая гемодилюция на собачьей модели.Результаты показали более высокий потенциал оксигенации HBOC, чем с аутологичными сохраненными эритроцитами, из-за более выраженной экстракции кислорода. Horn и соавт. [26] исследовали влияние HBOC на оксигенацию тканей скелетных мышц по сравнению с гетакрахмалом при почти полном артериальном стенозе. После изоволемической гемодилюции лактатным раствором Рингера до гематокрита 25% установлен искусственный стеноз подколенной артерии 95%. В обеих группах доставка кислорода и потребление кислорода мышцами снижались параллельно уменьшению кровотока при артериальном стенозе. Напротив, коэффициент извлечения кислорода увеличивался после инфузии HBOC и был выше после второго применения по сравнению с животными, получавшими гетакрахмал. Во время стеноза оксигенация тканей снижалась и оставалась низкой после введения гетакрахмала, но увеличивалась почти до исходных значений после лечения HBOC, что свидетельствует о том, что повышенная экстракция кислорода в группе HBOC связана с улучшением оксигенации тканей скелетных мышц во время тяжелого стеноза артерий.

    На модели овец с целыми животными Vlahakes et al [5] показали на бодрствующих овцах, что крайняя гемодилюция до гематокрита 2,4 ± 0,5% переносилась только при использовании раствора полимеризованного бычьего гемоглобина, но не у животных, получавших лечение. с гидроксиэтилкрахмалом, не способным переносить кислород. Все животные, пережившие острую гемодилюцию, также выжили в течение следующих 25 дней без признаков почечной или печеночной дисфункции. Подобные результаты были получены недавно, когда кровь собак под наркозом была гемодилюирована до гематокрита 2. 0 ± 1,8% при использовании раствора полимеризованного бычьего гемоглобина [27]. Даже при таком чрезвычайно низком гематокрите собаки были гемодинамически стабильны, не было признаков молочнокислого ацидоза и гистологических признаков ультраструктурной деструкции печени и почек.

    Было проведено несколько испытаний фазы II и III с этим продуктом в геморрагической хирургии, кардиохирургии и сосудистой хирургии, но данные еще не опубликованы.

    Будущие разработки

    Свойства препаратов для лечения гемоглобина включают эффективную транспортировку и доставку кислорода, подобно эритроцитам.Однако, в отличие от эритроцита, молекула гемоглобина в растворе, по-видимому, оказывает положительное влияние на микроциркуляцию в ключевых тканях и органах, с более легким проникновением в капилляры из-за небольшого размера молекулы и низкой вязкости раствора. Эти свойства и вазопрессорные эффекты предполагают ряд потенциальных терапевтических применений.

    Принимая во внимание условия экстренного использования, терапевтические препараты гемоглобина могут позволить персоналу отделения неотложной помощи избежать трудоемкой и дорогостоящей перекрестной совместимости. Терапия гемоглобином может обеспечить более эффективную реанимацию пациентов с травмами на месте происшествия или в отделении неотложной помощи и снизить риск недостаточности органов, вторичной по отношению к гипоксическому инсульту.

    Кроме того, терапевтические препараты гемоглобина могут быть разработаны для создания коллоидно-осмотического давления, которое в сочетании с вазопрессорной активностью позволяет повысить кровяное давление без какого-либо вредного воздействия на регионарную перфузию. В результате терапия гемоглобином может быть способна лечить гипотензию при сохранении регионарной перфузии у пациентов с септическим шоком.

    Другие потенциальные показания для гемоглобиновой терапии включают инсульт и инфаркт миокарда, перфузию опухолей для усиления терапии рака и серповидноклеточную анемию.

    Исследуемые терапевтические препараты гемоглобина относительно недолговечны по сравнению с переливаемыми эритроцитами, что потенциально ограничивает их применение в будущем. Помимо этих подходов, разрабатывается ряд других растворов, которые могут иметь более длительную внутрисосудистую персистенцию и, следовательно, могут быть ближе к концепции кровезаменителей.Такие инициативы включают гемоглобин, инкапсулированный в липосомы, синтетические липидные микросферы, встроенные в гем, и другие искусственные эритроциты, несущие кислород.

    Заключение

    Доклинические исследования показали, что препараты гемоглобина столь же эффективны, как кровь, и более эффективны, чем стандартные коллоидные или кристаллоидные растворы, для реанимации при геморрагическом и септическом шоке. На ранних стадиях клинических испытаний эти растворы хорошо переносились и имели лишь незначительные побочные эффекты.Терапия гемоглобином может стать важным новым средством лечения и профилактики ишемии, возникающей в результате гипоперфузии. Кроме того, они могут обеспечить немедленную замену травматической кровопотери на месте, предотвратить глобальную ишемию и недостаточность органов, лечить фокальную ишемию и обеспечить эффективную гемодинамическую поддержку при гипотензии, вызванной септическим шоком.

    Каталожные номера

    • Amberson WR. Клинический опыт применения гемоглобин-солевых растворов [письмо].Наука. 1947;117 [PubMed] [Google Scholar]
    • Савицкий Дж. П., Доци Дж., Блэк Дж., Арнольд Дж. Д. Клиническое исследование безопасности гемоглобина без стромы. Клин Фармакол Тер. 1978; 23:73–80. [PubMed] [Google Scholar]
    • Bunn HF, Esham WT, Bull RW. Почечная обработка гемоглобина. I. Клубочковая фильтрация. J Эксперт Мед. 1969; 129: 909–923. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
    • Farmer M, Ebeling A, Marshall T, et al. Валидация инактивации вируса при тепловой обработке при производстве гемоглобина, сшитого диаспирином.Biomater Artif Cells Immobil Biotechnol. 1992; 20: 429–433. [PubMed] [Google Scholar]
    • Vlahakes GJ, Lee R, Jacobs EE, Austen WG. Эффективность нового кровезаменителя на основе сверхчистого полимеризованного бычьего гемоглобулина. Предварительный отчет. Eur J Cardiothorac Surg. 1989; 3: 353–354. [PubMed] [Google Scholar]
    • Bradley R, Sloshberg S, Nho K, et al. Производство ПЭГ-модифицированного бычьего гемоглобина: экономика и осуществимость. Artif Cells Blood Substit Immobil Biotechnol. 1994; 22: 657–667.[PubMed] [Google Scholar]
    • Гонсалес П., Хакни А.С., Джонс С. и др. Фаза I/II исследования полимеризованного бычьего гемоглобина у взрослых пациентов с серповидно-клеточной анемией, не находившихся в кризисе на момент исследования. Джей Инвест Мед. 1997; 45: 258–264. [PubMed] [Google Scholar]
    • Looker D, Abbott-Brown D, Cozart P, et al. Рекомбинантный гемоглобин человека, предназначенный для использования в качестве кровезаменителя. . Природа. 1992; 356: 258–260. [PubMed] [Google Scholar]
    • Shoemaker SA, Gerber MJ, Evans GL, Archer-Paik LE, Scoggin CH.Начальный клинический опыт с рационально разработанным, генно-инженерным рекомбинантным человеческим гемоглобином. Artif Cells Blood Substit Immobil Biotechnol. 1994; 22: 457–465. [PubMed] [Google Scholar]
    • Dieryck W, Pagnier J, Poyart C, et al. Гемоглобин человека из трансгенного табака. Природа. 1997; 386: 29–30. [PubMed] [Google Scholar]
    • Гулати А., Сен А.П. Дозозависимый эффект гемоглобина, сшитого диаспирином, на регионарное кровообращение у сильно кровоточащих крыс. Шок.1998; 9: 65–73. [PubMed] [Google Scholar]
    • DeAngeles DA, Scott AM, McGrath AM и др. Реанимация при геморрагическом шоке диаспирином, сшитым гемоглобином, кровью или гетакрахмалом. J Травма. 1997; 42:406–414 (обсуждение 412–414). [PubMed] [Google Scholar]
    • Chappell JE, McBride WJ, Shackford SR. Реанимация гемоглобина, сшитого диаспирином, улучшает перфузию головного мозга после черепно-мозговой травмы и шока. J Травма. 1996; 41: 781–788. [PubMed] [Google Scholar]
    • Маршан Г., Данлэп Э., Фаррелл Л., Нигро С., Берхоп К.Реанимация с увеличением дозы гемоглобина, сшитого диаспирином у свиней. Artif Cells Blood Substit Immobil Biotechnol . 1996; 24: 469–487. [PubMed] [Google Scholar]
    • Dunlap E, Farrell L, Nigro C, et al. Реанимация гемоглобином, сшитым диаспирином, на модели геморрагического шока у свиней. Artif Cells Blood Substit Immobil Biotechnol. 1995; 23:39–61. [PubMed] [Google Scholar]
    • Schultz SC, Hamilton IN Jr, Malcolm DS. Использование дефицита оснований для сравнения реанимации с лактатным раствором Рингера, Haemaccel, цельной кровью и сшитым диаспирином гемоглобином после кровоизлияния у крыс.. J Травма. 1993; 35: 619–626 (обсуждение 625–626). [PubMed] [Google Scholar]
    • Барве А., Сен А.П., Саксена П.Р., Гулати А. Эффект доза-ответ сшитого диаспирином гемоглобина (DCLHb) на системную гемодинамику и регионарное кровообращение у крыс. Artif Cells Blood Substit Immobil Biotechnol. 1997; 25:75–84. [PubMed] [Google Scholar]
    • Гулати А., Шарма А.С., Бурхоп К.Е. Влияние свободного гемоглобина стромы и сшитого диаспирином гемоглобина на регионарное кровообращение и системную гемодинамику.Жизнь наук. 1994; 55: 827–837. [PubMed] [Google Scholar]
    • Гулати А., Сингх Г., Ребелло С., Шарма А.С. Влияние гемоглобина, сшитого диаспирином и восстановленного стромой, на среднее артериальное давление и концентрацию эндотелина-1 у крыс. Жизнь наук. 1995; 56: 1433–1442. [PubMed] [Google Scholar]
    • Гулати А., Сен А. П., Шарма А. С., Сингх Г. Роль ET и NO в реанимационном эффекте сшитого диаспирином гемоглобина после кровоизлияния у крыс. Am J Physiol. 1997; 273:H827–H836. [PubMed] [Google Scholar]
    • Гулати А., Ребелло С.Роль адренергических механизмов в прессорном действии гемоглобина, сшитого диаспирином. J Lab Clin Med. 1994; 124:125–133. [PubMed] [Google Scholar]
    • Реми Б., Деби-Дюпон Г., Лами М. Заменители эритроцитов: фторуглеродные эмульсии и растворы гемоглобина. Бр Мед Булл. 1999; 55: 277–298. [PubMed] [Google Scholar]
    • Реа Г., Боденхам А.Р., Маллик А., Дейли Э.К., Пшибельский Р.Дж. Первоначальная оценка гемоглобина, сшитого диаспирином (DCLHb), в качестве вазопрессора у пациентов в критическом состоянии.Крит Уход Мед. 1997; 25:1480–1488. [PubMed] [Google Scholar]
    • Baron JF, Beeridge J, Brichant JF и др. Использование раствора сшитого диаспирином гемоглобина (DCLHb) в качестве альтернативы переливанию крови после искусственного кровообращения: базовое исследование эффективности [аннотация]. Анестезиология. 1997; 87 (дополнение): A217. [Google Scholar]
    • Standl T, Horn P, Wilhelm S, et al. Бычий гемоглобин более эффективен, чем аутологичные эритроциты, в восстановлении оксигенации мышечной ткани после глубокой изоволемической гемодилюции у собак.Джан Джей Анаст. 1996; 43: 714–723. [PubMed] [Google Scholar]
    • Horn EP, Standl T, Wilhelm S, et al. Бычий гемоглобин увеличивает оксигенацию скелетных мышц при 95% искусственном артериальном стенозе. Операция. 1997; 121:411–418. [PubMed] [Google Scholar]
    • Standl T, Lipfert B, Reeker W, Schulte am Esch J, Lorke DE. Острые эффекты полного переливания крови с ультраочищенным раствором гемоглобина или гидроксиэтилкрахмалом на печень и почки в модели животных. Анастезиол Интенсивмед Нотфалмед Шмерцтер.1996; 31: 354–361. [PubMed] [Google Scholar]

    Препараты крови

    3.3: Продукты крови

    Они классифицируются как компоненты крови, приготовленные в центре переливания крови (эритроциты, тромбоциты, свежезамороженная плазма и криопреципитат), или производные плазмы, изготовленные из объединенной донорской плазмы в центрах фракционирования плазмы (такие как альбумин, факторы свертывания крови и иммуноглобулины). Производные плазмы подпадают под действие Закона о лекарственных средствах и, как и любое другое лекарство, должны назначаться лицензированным практикующим врачом.С 1999 г. в качестве меры по снижению риска вБКЯ все производные плазмы, используемые в Великобритании, производятся за счет пожертвований из стран с низким риском вБКЯ.

    3.3.1: Компоненты крови

    Цельная кровь в настоящее время редко используется для переливания. Терапия компонентами крови имеет клинический смысл, поскольку большинству пациентов требуется определенный элемент крови, такой как эритроциты или тромбоциты, и тогда доза может быть оптимизирована. Каждый компонент хранится в идеальных условиях (например, эритроциты должны храниться в холодильнике, а тромбоциты — нет), и использование драгоценной донорской крови становится более эффективным.Использование компонентов крови в клинической практике описано в главах с 7 по 10.

    Процесс производства компонентов крови и производных плазмы обобщен на Рисунке 3. 1.

    3.3.2: Маркировка компонентов крови

    3.3.2.1: Этикетки компонентов крови

    Содержание этикеток на упаковках крови, прикрепленных в центре переливания крови, предписано Правилами безопасности и качества крови 2005 г. (BSQR). Ключевая информация представлена ​​как в удобочитаемой форме, так и в виде штрих-кода и позволяет отслеживать происхождение донора (через уникальный номер донации) и этапы обработки продукта, а также указывать группу крови, любые особые требования (такие как отсутствие ЦМВ или облученных), срок годности и условия хранения.Ведется работа по пересмотру содержания этикеток компонентов крови и улучшению их четкости. Актуальная информация доступна в Руководстве для служб переливания крови в Великобритании (http://www.transfusionguidelines.org.uk).

    3.3.2.2: Этикетки совместимости крови

    Они прикрепляются к упаковке в лаборатории переливания крови больницы и однозначно идентифицируют пациента, для которого был выбран компонент. При окончательной проверке у постели больного номер донорской крови и другие данные на этикетке совместимости должны совпадать с данными на этикетке пакета с кровью, а данные пациента должны точно совпадать с данными на идентификационной ленте реципиента (подробное обсуждение безопасного введения крови см. в Главе 4).

    3.3.2.3: Спецификации компонентов крови

    Донаты цельной крови объемом 405–495 мл (в среднем 470 мл) помещают в 63 мл антикоагулянта цитрат-фосфат-декстрозы (CPD).

    Все доноры крови фильтруют для удаления лейкоцитов (лейкоплеция перед хранением), чтобы в упаковке оставалось <1×10 6 лейкоцитов. Это было введено в 1998 году как мера снижения риска vCJD, но также снижает частоту фебрильных трансфузионных реакций и аллоиммунизации против антигенов лейкоцитов (включая HLA).

    Ориентировочное содержание общедоступных компонентов указано ниже и основано на данных о гарантии качества от NHS Blood and Transplant (см. http://www.blood. co.uk/hospitals/products для более подробной информации и актуального справочника). . Компоненты крови для новорожденных и внутриутробное переливание обсуждаются в главе 10.

    Рисунок 3.1 Производство компонентов крови и производных крови

    Эритроциты

    Они используются для восстановления кислородной способности у пациентов с анемией или кровопотерей, когда альтернативные методы лечения неэффективны или неуместны.Они должны быть АВО-совместимы с получателем (см. Таблицу 2.2). Клинические показания к переливанию эритроцитарной массы обсуждаются в главах с 7 по 10.

    Эритроциты в аддитивном растворе

    В эритроцитах в аддитивном растворе (таблица 3.1) большая часть плазмы удаляется и заменяется 100 мл физиологического раствора, аденина, глюкозы и аддитивного раствора маннитола (SAG-M).

    Таблица 3.1 Эритроциты в растворе добавок

    Объем (мл)

    220–340

    Гематокрит (л/л)

    0. 5–0,7

    Содержание гемоглобина (г)

    >40 (более чем в 75 % протестированных устройств)

    Остаточная плазма (мл)

    5–30

    Температура хранения

    2–6°C

    Срок хранения

    До 35 дней с момента пожертвования

     

    Облученные эритроциты

    Облученные эритроциты показаны пациентам с риском развития реакции «трансплантат против хозяина», связанной с переливанием крови (TA-GvHD – см. Главу 8).Компонент должен быть облучен гамма- или рентгеновскими лучами в течение 14 дней после донорства, после чего он имеет срок годности 14 дней после облучения.

    Промытые эритроциты

    Показан для пациентов с рецидивирующими или тяжелыми аллергическими или фебрильными реакциями на эритроциты, а также для пациентов с тяжелым дефицитом IgA с антителами к IgA, у которых недоступны эритроциты от донора с дефицитом IgA (см. Главу 5). Их производят либо вручную (срок годности 24 часа), либо с помощью закрытой автоматизированной системы, в которой эритроциты последовательно промывают для удаления большей части плазмы (<0,0.5 г остаточной плазмы на единицу), а затем ресуспендировали в 100 мл SAG-M (срок хранения 14 дней после промывания).

    Тромбоциты

    Переливание тромбоцитов указывается для лечения или профилактики кровотечения у пациентов с низким количеством тромбоцитов (тромбоцитопения) или дисфункцией тромбоцитов. Взрослая терапевтическая доза (АТД) тромбоцитов составляет> 240 × 10 9 за переливание.

    тромбоцитов имеют антигены ABO на их поверхности и могут снизить выживаемость, если переливается на ABO-несовместимый получатель, хотя это обычно не клинически значимо.Обычно они доступны только в группах O, A или B, при этом продуцируется лишь небольшое количество тромбоцитов группы AB.

    Антитела анти-А или анти-В в плазме компонентов тромбоцитов могут редко вызывать гемолиз эритроцитов реципиента, особенно у младенцев и маленьких детей. Тромбоциты группы О в идеале следует вводить только реципиентам группы О. Подбор тромбоцитов для пациентов других групп АВО представлен в таблице 3.2. Резус-отрицательные тромбоцитарные концентраты следует по возможности давать резус-отрицательным пациентам, особенно резус-отрицательным женщинам детородного возраста.При необходимости введения RhD-несовместимых тромбоцитов введение анти-D-иммуноглобулина может предотвратить иммунизацию.

    Тромбоциты получают двумя способами (см. Таблицы 3.2 и 3.3):

    • Донорская цельная кровь центрифугируется, и лейкоцитарная пленка (между слоями эритроцитов и плазмы) от четырех доноров объединяется с плазмой одного из доноров (мужчины, чтобы снизить риск острого повреждения легких, связанного с переливанием крови (TRALI) – см. главу 5).
    • ATD тромбоцитов получают от одного донора путем афереза ​​(доноры могут вводить два или три ATD за один сеанс).

    Служба крови Великобритании стремится обеспечить более 80% доз тромбоцитов путем афереза, чтобы уменьшить воздействие на пациентов нескольких доноров (мера снижения риска вБКЯ).

    Тромбоциты хранятся в инкубаторах с регулируемой температурой (20–24°C) при постоянном перемешивании (охлажденные тромбоциты быстро удаляются из кровотока). Недавнее внедрение автоматизированного бактериологического скрининга позволило некоторым службам крови увеличить срок годности с 5 до 7 дней после сдачи крови.

    Таблица 3.2 Тромбоциты из объединенных лейкоцитарных пленок

    Количество доноров в упаковке

    4

    Средний объем (мл)

    300

    Среднее количество тромбоцитов (×109 на единицу)

    308 (диапазон 165–500)

    Антикоагулянт

    CPD

    Хранение

    20–24°C при перемешивании

    Срок хранения

    5 дней (7 дней при бактериологическом скрининге)

     

    Таблица 3. 3 Тромбоциты после афереза ​​

    Количество доноров в упаковке

    1

    Средний объем (мл)

    199

    Среднее количество тромбоцитов (×10 9 на единицу)

    280 (диапазон 165–510)

    Антикоагулянт

    Декстроза кислая цитратная

    Хранение

    20–24°C при перемешивании

    Срок хранения

    5 дней (7 дней при бактериологическом скрининге)

     

    Облученные тромбоциты

    Тромбоциты могут быть облучены для предотвращения TA-GvHD у восприимчивых пациентов.Они сохраняют свой обычный срок годности.

    Тромбоциты в аддитивном растворе

    После «промывания» для удаления большей части плазмы тромбоциты ресуспендируют в 200 мл раствора добавки тромбоцитов (PAS). Этот компонент показан пациентам с рецидивирующими тяжелыми аллергическими или фебрильными реакциями на стандартные переливания тромбоцитов. Срок годности сокращается до 24 часов после приготовления и их необходимо заказывать специально в Службе крови. Некоторые тромбоциты теряются в процессе промывки, и компонент все еще содержит около 10 мл остаточной плазмы.

    Тромбоциты, отобранные на основе человеческого лейкоцитарного антигена (HLA)

    Показан для пациентов, рефрактерных к случайным компонентам тромбоцитов из-за развития HLA-антител после предыдущих трансфузий (см. Главу 9). Служба крови поддерживает группу доноров тромбоцитов с HLA-типом, сдающих кровь с помощью афереза. Тромбоциты облучают перед выпуском, чтобы предотвратить TA-GvHD.

    Тромбоциты, отобранные с антигеном тромбоцитов человека (HPA)

    HPA-1a/5b-отрицательные тромбоциты хранятся в ограниченном количестве в стратегически важных складских помещениях в Великобритании и используются для детей с неонатальной аллоиммунной тромбоцитопенией (NAIT) (см. главу 10).

    Плазма

    Плазму получают из донорской цельной крови или донорских компонентов путем афереза. Для снижения риска TRALI используются только доноры-мужчины. Министерство здравоохранения Великобритании рекомендует, чтобы пациенты, родившиеся 1 января 1996 г. или позднее, получали плазму только из стран с низким риском вБКЯ. Импортированная плазма обрабатывается с помощью процесса снижения количества патогенов, такого как обработка метиленовым синим или растворителем-детергентом, для снижения риска передачи вируса.

    Компоненты плазмы одной и той же группы АВО должны быть перелиты пациентам, когда это возможно.Если ABO-идентичная плазма недоступна, рекомендуются критерии выбора, приведенные в таблице 2.2. Компоненты плазмы не обязательно должны соответствовать группе RhD, поскольку они не содержат эритроцитов или стромы эритроцитов. Они не вызывают ТА-РТПХ и не требуют облучения.

    Свежезамороженная плазма (СЗП)

    Плазму замораживают вскоре после сбора для поддержания активности факторов свертывания крови. Он может храниться до 36 месяцев при температуре –25°C или ниже. Стандартная британская СЗП выпускается в виде упаковок для одного донора, которые необходимо разморозить перед использованием, как правило, в специально разработанной водяной бане.Размороженные единицы СЗП можно хранить до 24 часов при 4°C перед переливанием. Уровни факторов свертывания сильно различаются между нормальными здоровыми донорами, и эта изменчивость отражается в концентрациях, обнаруживаемых в отдельных упаковках СЗП.

    СЗП (см. Таблицу 3.4) показан для лечения пациентов с кровотечением из-за множественной недостаточности факторов свертывания крови, например, при синдроме диссеминированного внутрисосудистого свертывания крови (ДВС-синдром). Его также можно использовать у пациентов с наследственным дефицитом фактора свертывания крови (например,грамм. Дефицит фактора V), если концентрат фактора свертывания крови еще не доступен. Рекомендуемая доза составляет 12–15 мл/кг (минимум четыре единицы для взрослого человека весом 70 кг). Однако для получения «терапевтических» уровней факторов свертывания крови могут потребоваться гораздо большие дозы, а объемная перегрузка представляет собой серьезную клиническую проблему. СЗП больше не показана для отмены варфарина, поскольку доступен специфический и эффективный антидот (протромбиновый комплекс). СЗП сопряжена со значительным риском тяжелых аллергических реакций (см. главу 5) и не должна использоваться в качестве расширителя объема плазмы.

    Таблица 3.4 Свежезамороженная плазма

    Количество снимков донора в упаковке

    1

    Средний объем (мл)

    274

    Средний фактор VIIIc (МЕ/мл)

    0,83 (спецификация >0,7)

    Антикоагулянт

    CPD

    Хранение

    <–25°C

    Срок хранения

    36 месяцев (24 часа при 4°C после оттаивания)

     

    Свежезамороженная плазма, инактивированная патогенами

    СЗП, обработанная растворителем и детергентом (SD-FFP), доступна как лицензированный медицинский продукт (Octaplas ® , таблица 3. 5). Он готовится из пулов с максимальным количеством доноров 1520, а процесс SD инактивирует бактерии и большинство инкапсулированных вирусов, включая гепатиты B и C и ВИЧ. Пожертвования поступают из стран с низким риском вБКЯ, а версия Octaplas LG ® со сниженным содержанием прионов в настоящее время лицензирована в Великобритании. Процесс объединения приводит к более стандартизированным концентрациям факторов свертывания крови в каждой упаковке и, вероятно, объясняет значительное снижение частоты тяжелых аллергических реакций и TRALI в отчетах о гемоконтроле.Лечение ДД снижает концентрацию фибриногена и фактора VIIIc на 15-20%, но уровни остаются в пределах установленных спецификаций. Уровни протеина S, антикоагулянтного фактора, примерно на 30% ниже, и это может быть важно для пациентов с повышенным риском тромбоэмболии. Рекомендации Великобритании рекомендуют импортировать SD-FFP для плазмафереза ​​у пациентов с тромботической тромбоцитопенической пурпурой (ТТП – см. главу 11).

    Таблица 3.5 Плазма с растворителем и детергентом (Octaplas ® )

    Количество снимков донора в упаковке

    Максимум 1520 доноров на партию

    Объем (мл)

    200 (стандартный)

    Средний фактор VIIIc (МЕ/мл)

    0.8 (спецификация >0,5)

    Среднее значение фибриногена (мг/мл)

    2,6 (диапазон 1,5–4,0)

    Антикоагулянт

    Цитрат натрия

    Хранение

    <–18°C

    Срок хранения

    4 года (переливать сразу после оттаивания)

    По данным Octapharma AG (http://www.octapharma.co.uk)

     

    СЗП, обработанная метиленовым синим (MB-FFP), представляет собой компонент с уменьшенным содержанием патогенов для одного донора, доступный через Службу крови Великобритании. Процесс инактивирует инкапсулированные вирусы и бактерии. В Великобритании процесс обработки метиленовым синим используется для обработки упаковок СЗП, импортированных из стран с низким риском вБКЯ, обеспечивая компонент от одного донора, который предпочитают некоторые неонатологи и педиатры. MB-FFP имеет пониженную активность фибриногена и фактора VIII.Клиническое значение этого неясно, хотя некоторые исследования в кардиохирургии предполагают необходимость больших переливаний для достижения того же терапевтического эффекта. Как и все компоненты СЗП от одного донора, содержание факторов свертывания варьируется в зависимости от упаковки.

    Криопреципитат

    Криопреципитат (таблица 3.6) получают путем оттаивания СЗП британского донора при 4°C с образованием криоглобулина, богатого фибриногеном, фактором VIII и фактором фон Виллебранда. Он был разработан для лечения гемофилии, но сейчас его заменили концентратом фактора VIII.Криопреципитат в основном используется как более концентрированный, следовательно, меньший объем для инфузии, источник фибриногена, чем СЗП. Он доступен в Службе крови в виде наборов для одного донора или в виде пулов из пяти донаций. Рекомендуемая терапевтическая доза для взрослых составляет два пула по пять единиц (или одна единица на 5–10 кг массы тела), что обычно повышает уровень фибриногена в плазме примерно на 1 г/л. В настоящее время доступен криопреципитат, полученный из импортного МБ-СЗП. Из-за более низкой концентрации фибриногена выдаются пулы из шести донаций.

    Таблица 3.6 Криопреципитат

     

    Количество доноров

    1

    5

    Средний объем (мл)

    43

    189

    Фибриноген (мг/упаковка)

    396 (спецификация >140)

    1552 (спецификация >700)

    Фактор VIIIc (МЕ/упаковка)

    105 (спецификация >70)

    454 (спецификация >350)

    Хранение

    <–25°C

    <–25°C

    Срок хранения

    36 месяцев (использовать в течение 4 часов после оттаивания, не хранить в холодильнике)

    36 месяцев (использовать в течение 4 часов после оттаивания, не хранить в холодильнике)

     

    Гранулоциты

    Хотя их клиническая эффективность является спорной, переливание гранулоцитов (нейтрофилов – фагоцитирующих лейкоцитов) может быть показано пациентам с опасной для жизни инфекцией мягких тканей или органов бактериями или грибками и низким числом нейтрофилов, обычно в условиях тяжелого, продолжительного нейтропения после цитотоксической химиотерапии.

    Доступны два основных компонента, богатых гранулоцитами: лейкоцитарная пленка, полученная из донорской цельной крови, и гранулоциты, полученные путем афереза ​​от отдельных доноров. Из-за контаминации эритроцитов компоненты гранулоцитов должны быть совместимы по ABO и RhD и соответствовать реципиенту. Их облучают перед выпуском, чтобы предотвратить TA-GvHD. Ежедневные переливания проводятся с мониторингом ответа до восстановления функции костного мозга.

    Индивидуальные лейкоцитарные покрытия

    Эти лейкоцитарные пленки (Таблица 3.7) содержат большое количество эритроцитов, и необходимо контролировать гемоглобин/гематокрит реципиента. Полезно, что высокое содержание тромбоцитов может снизить потребность в переливании тромбоцитов. Рекомендуемая доза составляет десять лейкоцитарных слоев в день для взрослых
    (10–20 мл/кг для детей младшего возраста и младенцев).

    Таблица 3.7 Лейкоцитарная пленка (гранулоциты)

    Средний объем в упаковке (мл)

    60 (10 упаковок = 600 мл)

    Среднее количество гранулоцитов (×10 9 /упаковка)

    1. 0 (10 упаковок = 1×10 10 )

    Гематокрит (л/л)

    0,45

    Тромбоциты (×10 9 /упаковка)

    70

    Хранение

    20–24°C

    Срок хранения

    До полуночи в день сбора

     

    Объединенные лейкоцитарные пленки (пулированные гранулоциты лейкоцитарной пленки, полученные в растворе добавок и плазме)

    Этот компонент (см. Таблицу 3.8) был представлен в Великобритании в 2012 году. Хотя производственный процесс более сложен, он имеет преимущества меньшего объема, меньшего загрязнения эритроцитами и плазмой и ресуспендирования в мужской донорской плазме и аддитивном растворе для снижения риска TRALI. Доза составляет две упаковки (20 доз) для взрослых и 10–20 мл/кг для детей.

    Таблица 3.8 Объединенные гранулоциты лейкоцитарной пленки, полученные в растворе добавок и плазме

    Средний объем в упаковке (мл)

    207 (175–250) мл

    Среднее количество гранулоцитов (×10 10 /упаковка)

    1. 0 (1×10 10 )

    Гематокрит (л/л)

    0,15

    Тромбоциты (×10 9 /упаковка)

    499 (эквивалентно 2,5 дозам переливания для взрослых)

    Хранение

    20–24°C (без перемешивания)

    Срок хранения

    До полуночи следующего дня после сбора

     

    Гранулоциты для афереза ​​

    Сбор лечебной дозы аферезных гранулоцитов (табл. 3.9) требует, чтобы донор был предварительно обработан стероидами и/или инъекциями гранулоцитарного колониестимулирующего фактора (Г-КСФ). Следовательно, их сбор ограничен направленными донорами (обычно родственниками) для отдельного пациента, а не донорами-добровольцами Службы крови Великобритании, и этот компонент доступен только в определенных клинических центрах.

    Таблица 3. 9 Аферезные гранулоциты

    Средний объем на единицу (мл)

    312

    Гранулоциты на единицу

    >1×10 10

    Гематокрит (л/л)

    0.23

    Тромбоциты (×10 9 на единицу)

    111

    Хранение

    20–24°C

    Срок хранения

    24 часа с момента получения

     

    Производные плазмы

    Это лицензированные лекарственные средства, изготовленные из донорской плазмы человека.Некоторые из основных продуктов, используемых в больничной практике, перечислены ниже, но для получения более подробной информации о рецептуре и показания. Хотя эти продукты производятся из больших пулов доноров, иногда из тысяч донаций, все они в настоящее время проходят несколько этапов инактивации патогенов для уничтожения вирусов, передающихся при переливании крови. С 1999 года все производные плазмы, используемые в Великобритании, получают из импортированной плазмы (мера снижения риска вБКЯ).

    Раствор человеческого альбумина

    Раствор человеческого альбумина (HAS) не содержит факторов свертывания крови или антител группы крови, поэтому перекрестная совместимость не требуется. Клинические показания для HAS противоречивы. Кристаллоидные растворы или синтетические коллоидные заменители плазмы являются альтернативой для использования в качестве расширителей плазмы при острой кровопотере или потере плазмы. HAS не следует использовать для «коррекции» низкого уровня сывороточного альбумина, часто связанного с острым или хроническим заболеванием. Побочные эффекты включают редкие тяжелые реакции гиперчувствительности.HAS доступен в двух формах:

    • Изотонические растворы (4,5 и 5,0% в объемах от 50 до 500 мл): часто используются для восполнения подострой потери объема плазмы, вызванной ожогами, панкреатитом или травмой, а также в качестве замены жидкости при плазмаферезе.
    • Концентрированные растворы (20% в объемах 50 и 100 мл): показания могут включать в себя начало диуреза у пациентов с гипоальбуминемией, циррозом печени или нефротическим синдромом, удаление больших объемов асцита у пациентов с портальной гипертензией и помощь в снижении высокого уровня билирубина. при обменном переливании крови у новорожденных (неконъюгированный билирубин связывается с альбумином).

    Концентраты факторов свертывания крови

    Однофакторные концентраты доступны для лечения большинства наследственных нарушений свертывания крови, за исключением фактора V и фактора II (протромбина). Большинство пациентов в Великобритании с тяжелой формой гемофилии А в настоящее время лечатся рекомбинантным фактором VIIIc, который не несет риска передачи вирусов или прионов.

    Концентрат фибриногена (Фактор I) в настоящее время лицензирован только в Великобритании для лечения врожденной гипофибриногенемии, но имеется обнадеживающий международный опыт его эффективности в гораздо более распространенных случаях приобретенной гипофибриногенемии (например,грамм. ДВС-синдром, травматическое кровотечение, массивная трансфузия). Многие специалисты по коагуляции считают, что он заменит использование для этой цели криопреципитата ввиду простоты его введения, удобства хранения и стандартизированного содержания фибриногена.

    Концентрат протромбинового комплекса (ПКК) содержит факторы II, VII, IX и X. Он заменил СЗП в качестве рекомендуемого средства для быстрого устранения передозировки варфарина с повышенным международным нормализованным отношением (МНО) и сильным кровотечением ввиду его превосходной эффективности. , простота введения и меньший риск тяжелых аллергических реакций или перегрузки жидкостью.Современные препараты ПКК не содержат активированных факторов свертывания крови и имеют низкий риск развития тромботических осложнений. PCC также можно использовать для лечения кровотечений из-за коагулопатии, связанной с заболеванием печени. Доза для отмены варфарина составляет 25–50 МЕ/кг.

    Растворы иммуноглобулинов

    Изготавливаются из больших пулов донорской плазмы:

    • Нормальный иммуноглобулин: содержит антитела к вирусам, распространенным в популяции. Внутримышечный нормальный иммуноглобулин может использоваться для защиты восприимчивых контактов от гепатита А, кори или краснухи.Высокие дозы внутривенного иммуноглобулина используются в качестве заместительной терапии у пациентов с тяжелым дефицитом иммуноглобулина и при лечении аутоиммунных заболеваний, таких как идиопатическая тромбоцитопеническая пурпура (ИТП).
    • Специфические иммуноглобулины: изготовлены из отобранных доноров с высоким уровнем антител к мишени лечения. Примеры включают иммуноглобулины против столбняка, гепатита В и бешенства, а также анти-D-иммуноглобулин для предотвращения сенсибилизации матери к RhD во время беременности (см. главу 9).

    Последнее обновление 18 февраля 2014 г.

    границ | Роль продуктов окисления гемоглобина в запуске воспалительной реакции при внутрижелудочковом кровоизлиянии у недоношенных детей

    Введение

    Внутрижелудочковое кровоизлияние (ВЖК) является частым осложнением недоношенных, встречаясь примерно у 15-20% недоношенных детей с очень низкой массой тела при рождении (<1500 г), и его частота еще выше (~45%) у экстремально низкой массы тела при рождении. младенцы с массой тела (500–750 г) (1–3).ВЖК связана с высокой неонатальной смертностью (20–50%) и увеличивает риск нарушения развития нервной системы у выживших детей по сравнению с риском, связанным только с недоношенностью (4).

    Во время развития мозга плода нейроны и глиальные клетки мигрируют из зародышевого матрикса (ГМ), высококлеточного и васкуляризированного слоя мозга. GM наиболее активен между 8 и 28 неделями беременности и обычно отсутствует у доношенных детей (5). У недоношенных новорожденных ВЖК возникает в результате кровотечения из СЖ, поскольку ее капиллярная сеть чрезвычайно хрупка и не может регулировать мозговой кровоток (6).

    ВЖК у недоношенных детей приводит к системному воспалению, характеризующемуся повышением уровня провоспалительных цитокинов, например фактора некроза опухоли альфа (ФНО-α), интерлейкина-8 (ИЛ-8), ИЛ-1β, хемокинов, таких как молекула адгезии моноцитов -1 и повышенные уровни молекул адгезии, т.е. молекулы адгезии сосудистых клеток-1 (VCAM-1) и молекулы межклеточной адгезии-1 (ICAM-1) (7). В качестве признака местной воспалительной реакции было обнаружено повышение уровней E-селектина, VCAM-1, ICAM-1 и L-селектина в спинномозговой жидкости (ЦСЖ) пациентов после субарахноидального кровоизлияния (8).

    Разрыв микроциркуляторного русла ГМ вызывает экстравазацию эритроцитов (эритроцитов) в спинномозговую жидкость с последующим лизисом эритроцитов. Хотя гемоглобин (Hb) разделен в эритроцитах, его окисление предотвращается высокоэффективной системой антиоксидантной защиты, включающей ферментативные (Cu/Zn супероксиддисмутаза, каталаза, глутатионпероксидаза и пероксиредоксины) и неферментативные (глутатион) поглотители [обзор в Jeney и другие. (9)]. Напротив, вне эритроцитов Hb склонен к окислению, что приводит к образованию различных продуктов окисления Hb [metHb (Fe 3+ ), ferrylHb (Fe 4+ = O 2– )] и последующему высвобождению гема.Образовавшиеся высоковалентные (Fe 4+ ) соединения железа являются реакционноспособными промежуточными продуктами и быстро распадаются за счет внутримолекулярного переноса электронов между ферриловым железом и специфическими аминокислотными остатками цепей глобина, что приводит к образованию радикалов глобина (10). Затем реакция прекращается, когда эти глобиновые радикалы реагируют друг с другом, что приводит к образованию ковалентно сшитых мультимеров гемоглобина [рассмотрено в Jeney et al. (9)]. Ковалентно сшитые окисленные формы гемоглобина были обнаружены в различных биологических образцах, включая плазму после внутрисосудистого гемолиза, а также в осложненных атеросклеротических поражениях человека с внутрибляшечным кровоизлиянием (11, 12).

    Окисленные формы гемоглобина (metHb, ferrylHb) и лабильный гем проявляют разнообразную прооксидантную и провоспалительную активность в отношении различных типов клеток, включая эндотелиальные клетки (ЭК). В качестве прооксидантов они индуцируют перекисное окисление липидов и повышают чувствительность ЭК к оксидантно-опосредованному уничтожению (13, 14). Гем индуцирует активацию толл-подобного рецептора 4 (TLR4) и последующую активацию молекул адгезии VCAM-1, ICAM-1 и E-селектина в ЭК (15).

    Помимо гема, ferrylHb, но не Hb или metHb, индуцирует активацию молекул адгезии в ЭК, но интересно, что этот ответ не зависит от активации TLR4 (16). Повышенная проницаемость эндотелия способствует экстравазации воспалительных клеток при гемолизе, а предыдущие исследования показали, что ferrylHb и свободный гем вызывают потерю целостности эндотелия (16–20).

    Целью настоящего исследования было проведение качественного и количественного анализа содержания гемоглобина в образцах спинномозговой жидкости человека, полученных от недоношенных детей после ВЖК, с особым интересом к выявлению феррил-Hb/ковалентно сшитых видов гемоглобина. Мы также стремились исследовать прооксидантные и провоспалительные эффекты этих форм гемоглобина на микрососудистые эндотелиальные клетки головного мозга человека (HBEC).Мы определили уровни воспалительных маркеров в образцах ЦСЖ после ВЖК и сопоставили их значения с содержанием гема в образцах ЦСЖ, чтобы лучше понять роль гема в запуске воспалительной реакции после ВЖК. Мы считаем, что лучшее понимание молекулярного механизма воспалительной реакции после ВЖК имеет решающее значение для разработки терапевтических инструментов, позволяющих избежать развития у этих детей пожизненных неврологических эффектов ВЖК.

    Материалы и методы

    Материалы

    Реагенты были приобретены у Sigma-Aldrich (St.Луис, штат Миссури, США), если не указано иное.

    Отбор пациентов и сбор спинномозговой жидкости

    В этом исследовании мы использовали остатки образцов спинномозговой жидкости, которые были собраны с помощью спинномозговой пункции или пункции желудочкового резервуара для диагностических целей в отделении нейрохирургии Университета Дебрецена. В исследование были включены недоношенные дети ( n = 20) с диагнозом ВЖК III степени со средним сроком гестации при рождении 27,9 ± 2,2 нед. Образцы ЦСЖ были собраны в 26 лет.6 ± 16,4 дня от начала ВЖК. Никакой CSF не был получен исключительно для включения в это исследование. В течение 30 мин после сбора образцы ЦСЖ центрифугировали (2000 г , 4°С, 15 мин), аликвоты супернатантов хранили при -70°С до проведения анализа. Процедуры были одобрены Комитетом по этике научных исследований Университета Дебрецена и Министерством человеческого потенциала под регистрационным номером 1770-5/2018/EÜIG. Родительские формы согласия были подписаны родителями младенцев, участвовавших в этом исследовании.

    Определение уровней Hb, metHb, ferrylHb, общего гема, свободного гема и билирубина в спинномозговой жидкости

    Спектры поглощения (250–700 нм) образцов спинномозговой жидкости снимали с помощью спектрофотометра (NanoDrop 2000, Thermo Fisher Scientific, Массачусетс, США). Концентрации Hb, metHb и ferrylHb рассчитывали по значениям поглощения, измеренным при 541, 576 и 630 нм, с использованием коэффициентов поглощения и уравнений, определенных ранее Meng и Alayash (21). Общую концентрацию гема в образцах спинномозговой жидкости определяли с использованием набора для анализа гема QuantiChrom (Gentaur Ltd., Лондон, Великобритания) в соответствии с инструкциями производителя. Концентрацию несвязанного с Hb гема рассчитывали по следующему уравнению: [свободный гем] = [общий гем] – [Hb-гем] – [metHb-гем] – [ferrylHb]. Уровни билирубина в образцах спинномозговой жидкости измеряли с помощью колориметрического анализа на анализаторе Cobas 6000 (Roche Diagnostics, Мангейм, Германия).

    Культура клеток

    Клеточная линия

    HBEC была приобретена у ATCC (CRL-3245, Манассас, Вирджиния, США). Клетки культивировали в среде 199 с добавлением 10% эмбриональной бычьей сыворотки (Gibco, Waltham, MA, США), 40 мкг/мл добавки для роста ЭК и 1% пенициллина/стрептомицина в 5% СО 2 во влажной атмосфере при 37°С. °С.HBEC использовали на пассажах 5 и 8.

    Препарат гемоглобина

    Мы получили Hb, metHb и ferrylHb из свежей крови, полученной от здоровых добровольцев, как подробно описано в нашей предыдущей работе (12). Вкратце, гемоглобин был выделен из свежей крови, взятой у здоровых добровольцев, с использованием ионообменной хроматографии на колонке DEAE Sepharose CL-6B. metHb получали путем инкубации (30 мин, 25°С) очищенного гемоглобина с 1,5-кратным молярным избытком K 3 Fe(CN) 6 над гемом.FerrylHb получали путем инкубации (1 ч, 37°С) Hb с соотношением H 2 O 2 и гема 10:1. Железо в ферриловом состоянии крайне нестабильно, поэтому временно образуется феррилHb. При стабилизации феррил-железа образуются различные химически гетерогенные окисленные молекулы Hb, которые мы называем феррил-Hb, что отражает скорее способ их образования, чем их реальный статус окисления. После окисления и metHb, и ferrylHb подвергали диализу против физиологического раствора (три раза по 3 часа при 4°C) и концентрировали с использованием пробирок для центрифужных фильтров Amicon Ultra (10 000 MWCO, Millipore Corp., Биллерика, Массачусетс, США). Аликвоты быстро замораживали в жидком азоте и хранили при температуре -70°С до использования.

    Анализ жизнеспособности клеток

    Конфлюэнтные HBEC, выращенные в 96-луночных планшетах для тканевых культур, дважды промывали сбалансированным солевым раствором Хенкса (HBSS) и подвергали воздействию гема и различных видов гемоглобина (Hb, metHb или ferrylHb в концентрации 10–100 мкмоль/л гемогруппы). ) в течение 24 часов. Затем клетки промывали HBSS и добавляли 100 мкл 3-[4,5-диметилтиазол-2-ил]-2,5-дифенилтетразолия бромида (МТТ) (0. Добавляли раствор 5 мг/мл в HBSS. После 4-часовой инкубации раствор МТТ удаляли, кристаллы формазана растворяли в 100 мкл диметилсульфоксида и определяли оптическую плотность при 570 нм.

    Анализ целостности монослоя эндотелиальных клеток

    Для измерения целостности эндотелиального монослоя использовали метод определения электрического импеданса клеточной подложки (ECIS). HBEC культивировали в 8-луночных электродных массивах (8W 10E, Applied BioPhysics Inc., Трой, штат Нью-Йорк, США). После достижения слияния клетки обрабатывали различными видами гемоглобина (Hb, metHb и ferrylHb в концентрации 50 мкмоль/л гема) и контролировали комплексный спектр импеданса с помощью прибора ECIS Zθ (Applied BioPhysics Inc., Трой, штат Нью-Йорк, США) в течение 4 ч. Результаты представлены в виде разницы между сопротивлением монослоя при частоте 4000 Гц в момент времени 0 и через 4 часа.

    Количественная ПЦР в реальном времени

    Тотальную РНК выделяли из HBEC с использованием TRizol (RNA-STAT60, Tel-Test Inc. , Friendswood, TX, США) в соответствии с протоколом производителя. Два микрограмма РНК подвергали обратной транскрипции в кДНК с помощью набора для обратной транскрипции кДНК высокой емкости (Applied Biosystems, Уолтем, Массачусетс, США). ПЦР проводили с использованием iTaq Universal Probes Supermix (BioRad Laboratories, Геркулес, Калифорния, США) и предварительно разработанных праймеров и зондов (TaqMan ® Gene Expression Assays) VCAM-1 (Hs01003372), ICAM-1 (Hs00164932), HO-1. (Hs01110250), IL-8 (Hs00174103) и GAPDH (Hs0278624).Относительную экспрессию мРНК рассчитывали методом ΔΔCt с использованием GAPDH в качестве внутреннего контроля.

    Внутриклеточное измерение АФК

    Производство

    АФК контролировали с помощью анализа 5-(и-6)-хлорметил-2’,7’-дихлордигидрофлуоресцеина диацетата, ацетилового эфира (CM-h3DCFDA) (Life Technologies, Карлсбад, Калифорния, США). Конфлюэнтные HBEC подвергали воздействию форм Hb Hb, metHb, ferrylHb и гема (10, 25, 50 и 100 мкмоль/л гема) в течение 4 ч в среде M199 с добавлением 1% FBS. Затем клетки нагружали CM-h3DCFDA (10 мкмоль/л, 30 мин, при 37°C в темноте) с последующим трехкратным промыванием HBSS. Интенсивность флуоресценции измеряли каждые 30 минут в течение 4 часов с использованием длин волн возбуждения 488 нм и испускания 533 нм.

    Вестерн-блот

    Цельноклеточные лизаты (20 мкг/дорожка) или образцы спинномозговой жидкости (5 мкл/дорожка) разделяли на 10% SDS-PAGE, затем наносили на нитроцеллюлозную мембрану (Amersham Proton 1060003, GE Healthcare, Чикаго, Иллинойс, США). Вестерн-блот выполняли с использованием следующих поликлональных антител: антитело против НО-1 (70081, Cell Signaling Technology Inc., Дэнверс, Массачусетс, США) в концентрации 50 нг/мл и антитело против VCAM-1 (Sc-8304, Santa Cruz Biotechnology, Inc., Даллас, Техас, США) в концентрации 1 мкг/мл . Мы использовали меченный пероксидазой антикроличий IgG (NA931, Amersham Bioscience, Piscataway, NJ, United States) в качестве вторичного антитела в концентрации 20 нг/мл. Для обнаружения Hb мы использовали конъюгированные с HRP поликлональные антитела козы против Hb человека (ab19362-1, Abcam Plc. , Кембридж, Великобритания) в концентрации 0.1 мкг/мл. Комплексы антиген-антитело визуализировали с помощью хемилюминесцентной системы с пероксидазой хрена (Amersham Biosciences Corp., Пискатауэй, Нью-Джерси, США). Хемилюминесцентные сигналы регистрировали обычным образом на рентгеновской пленке или в цифровом виде с использованием сканера блотов C-DiGit (LI-COR Biosciences, Lincoln, NE, United States). После обнаружения мембраны удаляли и повторно исследовали на наличие β-актина с использованием HRP-конъюгированного антитела против β-актина (Sc-47778, Santa Cruz Biotechnology, Inc., Даллас, Техас, США) в концентрации 0.13 мкг/мл. Блоты количественно определяли с использованием встроенного программного обеспечения сканера блотов C-DiGit (LI-COR Biosciences, Линкольн, Небраска, США).

    Измерение растворимых уровней VCAM-1, ICAM-1 и IL-8 в образцах спинномозговой жидкости

    Для проведения иммуноферментного анализа (ИФА) образцы ЦСЖ сначала центрифугировали при 10 000 g в течение 1 мин. Концентрации растворимых белков VCAM-1 и ICAM-1 количественно измеряли с помощью ELISA, как описано в протоколе производителя (R&D Systems, Миннеаполис, Миннесота, США).Уровни IL-8 определяли с помощью ELISA (BD OptEIA; BD Biosciences, Сан-Диего, Калифорния, США).

    Статистический анализ

    Результаты выражены как среднее значение ± стандартное отклонение. Для всех исследований in vitro было проведено не менее трех независимых экспериментов. Статистический анализ проводили с помощью программного обеспечения GraphPad Prism (версия 8.01, Сан-Диего, Калифорния, США). Сравнения между более чем двумя группами проводились с помощью обычного однофакторного дисперсионного анализа с последующим апостериорным тестом множественных сравнений Тьюки.Мы применили односторонний ANOVA с последующим апостериорным тестом Dunnett , когда экспериментальные группы сравнивали с контролем. Значение p < 0,05 считалось значимым. Чтобы измерить силу связи между двумя переменными, мы провели корреляционный анализ Пирсона. Сильная положительная корреляция определялась при значении коэффициента корреляции Пирсона ( r ) > 0,4.

    Результаты

    Зависимое от времени накопление различных окисленных форм гемоглобина, свободного гема и билирубина в образцах спинномозговой жидкости после ВЖК

    В этом исследовании мы проанализировали 20 образцов спинномозговой жидкости, которые были собраны с помощью спинномозговой пункции или пункции желудочкового резервуара у недоношенных детей с диагнозом ВЖК III степени.Основные характеристики пациентов приведены в таблице 1. Все пациенты были недоношенными детьми со средним гестационным возрастом 28 недель при родах (таблица 1). Средняя масса тела новорожденных при рождении составила 1094 ± 282 г (табл. 1). Из 20 детей 10 не получали стероидную профилактику, а 8 получали частичную стероидную профилактику. Кроме того, 14 детей родились путем кесарева сечения, у 18 развилась гидроцефалия, 2 из них умерли в возрасте до 6 мес (табл. 1).

    Таблица 1. Характеристика больных.

    Поскольку образцы СМЖ были взяты для диагностических целей, мы получили образцы СМЖ в разные моменты времени после начала ВЖК (14–60 дней, среднее значение: 27,6 ± 15,6 дня, медиана: 21 день). На основании времени, прошедшего между началом ВЖК и забором ЦСЖ, мы разделили образцы на три группы: 0–20 дней, 21–40 дней и 41–60 дней. Образцы СМЖ, полученные через разные промежутки времени после начала ВЖК, имели различную окраску: 0–20-дневные образцы СМЖ имели коричневатую окраску, 21–40-дневные образцы были желтоватыми, тогда как 41–60-дневные образцы СМЖ были бесцветными, как нормальный образец спинномозговой жидкости (рис. 1А).Чтобы оценить концентрации Hb, metHb и ferrylHb в спинномозговой жидкости, мы взяли спектры поглощения образцов в видимой области и рассчитали концентрации Hb с использованием молярных коэффициентов экстинкции, как определено ранее (21). Уровни Hb в образцах ЦСЖ, полученных через 0–20 дней после начала ВЖК, сильно варьировали от 13,08 до 228,12 мкмоль/л, в среднем 85,04 ± 72,38 мкмоль/л. Концентрация Hb в образцах ЦСЖ, полученных в более поздние сроки, т. е. через 21–40 дней после начала ВЖК, была значительно ниже (7.61 ± 10,32 мкмоль/л), а гемоглобин не определялся в образцах спинномозговой жидкости, собранных через 41–60 дней после ВЖК (рис. 1В).

    Рисунок 1. Зависимое от времени накопление Hb, metHb и ferrylHb в образцах спинномозговой жидкости после ВЖК. Образцы ЦСЖ ( n = 20) были получены от недоношенных детей с диагнозом ВЖК III степени в разные сроки после начала ВЖК. (A) Внешний вид образцов спинномозговой жидкости, полученных через разные промежутки времени после начала ВЖК (0–20, 21–40, 41–60 дни). (B–D) Концентрации Hb, metHb и ferrylHb количественно определяли спектрофотометрически в образцах спинномозговой жидкости. Закрытые кружки представляют отдельные образцы, красные кружки представляют пациентов, умерших в возрасте до 6 месяцев, а столбцы представляют средние значения ± стандартное отклонение. P -значения были рассчитаны с использованием однофакторного дисперсионного анализа с последующим анализом множественных сравнений Тьюки. * р < 0,05.

    Одноэлектронное окисление Hb приводит к образованию metHb. Как и в случае с Hb, мы обнаружили высокое количество metHb в образцах спинномозговой жидкости, полученных в возрасте 0–20 дней (80.51 ± 77,65 мкмоль/л), который постепенно снижался в течение периода исследования (рис. 1С). В среднем концентрация metHb составляла 9,65 ± 10,77 мкмоль/л в образцах ЦСЖ, полученных через 21–40 дней после начала ВЖК, и была ниже предела обнаружения в образцах ЦСЖ, собранных через 41–60 дней ВЖК (рис. 1С). Например, двухэлектронное окисление Hb пероксидами может привести к образованию ferrylHb. Интересно, что мы едва ли смогли обнаружить какой-либо ferrylHb в образцах спинномозговой жидкости, что можно объяснить крайне нестабильной природой этого вида гемоглобина (рис. 1D).

    FerrylHb представляет собой реактивный промежуточный продукт, который быстро распадается за счет внутримолекулярного переноса электронов между феррил-железом и определенными аминокислотными остатками глобиновых цепей. В этой реакции образуются радикалы глобина, которые все еще нестабильны и реагируют друг с другом, чтобы стабилизироваться посредством образования ковалентных связей между субъединицами глобина (9). Затем мы рассмотрели, происходит ли это после ВЖК в ЦСЖ. Мы проанализировали все образцы ЦСЖ с помощью вестерн-блоттинга в восстанавливающих условиях и обнаружили формы Hb с различной молекулярной массой, которые соответствовали мономерам глобина (16 кДа), димерам (32 кДа) и тетрамерам (Hb) (64 кДа).Типичный вестерн-блот показан на рисунке 2А. Денситометрический анализ вестерн-блотов показал, что в образцах ЦСЖ, полученных в сроки от 0 до 20 дней после начала ВЖК, содержались преимущественно мономеры глобина (59,3 ± 29,3% от общего гемоглобина), меньше димеров глобина (33,6 ± 28,2% от общего гемоглобина) и очень низкое количество тетрамеров гемоглобина (7,03 ± 11,1% от общего количества гемоглобина) (рис. 2А, В). Интересно, что мы наблюдали сдвиг в сторону образования димеров и тетрамеров глобина в образцах спинномозговой жидкости, полученных через 21–40 дней после ВЖК (рис. 2А, В).Это изменение становится очень заметным в образцах спинномозговой жидкости, полученных через 41–60 дней ВЖК, поскольку эти образцы не содержали ни мономеров, ни димеров, но содержали тетрамеры гемоглобина (рис. 2А, В).

    Рисунок 2. Зависимое от времени накопление ковалентно сшитых глобиновых мультимеров в образцах спинномозговой жидкости после ВЖК. Методом вестерн-блоттинга анализировали содержание Hb в образцах ЦСЖ ( n = 20), полученных от недоношенных детей с диагнозом ВЖК III степени в разные сроки после начала ВЖК. (A) Показан репрезентативный вестерн-блоттинг. (B) Был проведен денситометрический анализ вестерн-блотов всех образцов ( n = 20), и процент мономеров, димеров и тетрамеров глобина (Hb) представлен как среднее значение ± стандартное отклонение. P -значения были рассчитаны с использованием однофакторного дисперсионного анализа с последующим анализом множественных сравнений Тьюки. * р < 0,05, ** р < 0,01, **** р < 0,001.

    Окисление гемоглобина может привести к отделению гемовой группы от глобина, что приводит к образованию несвязанного с гемоглобином (свободного) гема.Чтобы увидеть, произошло ли это после ВЖК, сначала мы определили общий уровень гема в образцах спинномозговой жидкости. Уровни общего гема были очень высокими в спинномозговой жидкости, полученной через 0–20 дней после начала ВЖК, в диапазоне от 120,02 до 1035,27 мкмоль/л, в среднем 463,01 ± 303,39 мкмоль/л (рис. 3А). Уровни общего гема были значительно ниже в образцах ЦСЖ, полученных через 21–40 дней после начала ВЖК (64,98 ± 73,50 мкмоль/л), и были ниже 1 мкмоль/л в образцах ЦСЖ, полученных через 41–60 дней после ВЖК (рис. 3А). . Корреляционный анализ между Hb и общим уровнем гема выявил очень сильную линейную корреляцию ( r = 0.7296) между двумя переменными, предполагая, что Hb является основным источником гема в спинномозговой жидкости, как мы и ожидали (рис. 3B). Затем мы рассчитали концентрацию свободного гема, как описано в методах. Концентрация свободного гема была высокой в ​​спинномозговой жидкости, собранной через 0–20 дней после начала ВЖК, в диапазоне от 41,99 до 717,39 мкмоль/л, в среднем 295,34 ± 259,80 мкмоль/л (рис. 3С). Уровни свободного гема были значительно ниже в образцах ЦСЖ, полученных через 21–40 дней после начала ВЖК (47,73 ± 57,50 мкмоль/л), и были ниже 1 мкмоль/л в образцах ЦСЖ, полученных через 41–60 дней после ВЖК (рис. 3С). .Мы изучили корреляцию между концентрацией окисленного гемоглобина (metHb + ferrylHb) и свободного гема и обнаружили сильную положительную корреляцию ( r = 0,4809) между двумя переменными, что подтверждает концепцию о том, что окисленные формы гемоглобина могут высвобождать свои гемовые протезы. группы (рис. 3D). Кроме того, мы измерили концентрацию билирубина, одного из конечных продуктов катаболизма гема, в образцах спинномозговой жидкости. Мы обнаружили, что уровни билирубина были самыми высокими (8,8 ± 2,47 мкмоль/л) в ЦСЖ, собранной через 0–20 дней после начала ВЖК, а затем со временем постепенно снижались (рис. 3Д).Мы обнаружили, что уровни билирубина сильно коррелировали с общими уровнями гема в образцах спинномозговой жидкости после ВЖК ( r = 0,7568) (рис. 3F).

    Рисунок 3. Зависимое от времени накопление общего гема, свободного гема и билирубина в образцах спинномозговой жидкости после ВЖК. Образцы ЦСЖ ( n = 20) были получены от недоношенных детей с диагнозом ВЖК III степени в разные сроки (0-20, 21-40, 41-60 дни) после начала ВЖК. (A,C,E) Определялись уровни общего гема, свободного гема и билирубина в образцах спинномозговой жидкости.Закрытые кружки представляют отдельные образцы, красные кружки представляют пациентов, умерших в возрасте до 6 месяцев, а столбцы представляют собой среднее значение ± стандартное отклонение. P -значения были рассчитаны с использованием однофакторного дисперсионного анализа с последующим анализом множественных сравнений Тьюки. * р < 0,05, ** р < 0,01. (B,D,E) Корреляция между (B) Hb и концентрацией общего гема, (D) окисленных форм Hb (MHb + FHb) и концентрацией свободного гема, и (F) общего гема и билирубина показаны концентрации в образцах ЦСЖ после ВЖК ( n = 20). R представляет собой коэффициент корреляции Пирсона.

    Прооксидантное и провоспалительное действие форм гемоглобина и свободного гема на эндотелиальные клетки микрососудов головного мозга человека

    ВЖК у недоношенных детей приводит к системному воспалению, характеризующемуся повышением уровня провоспалительных цитокинов и молекул клеточной адгезии. ЭК играют критическую роль в провоспалительных реакциях, и было показано, что продукты окисления гемоглобина участвуют в различных стерильных воспалительных реакциях, связанных с гемолизом.Поэтому далее мы обратились к прооксидантным и провоспалительным эффектам различных продуктов окисления гемоглобина, которые были идентифицированы в образцах ЦСЖ после ВЖК в отношении HBEC.

    Сначала мы рассмотрели, индуцируют ли различные формы Hb гемоксигеназу-1 (HO-1), чувствительный к стрессу индуцируемый фермент, который катализирует деградацию гема в условиях перегрузки гемом. Мы подвергали HBEC воздействию Hb, metHb (MHb), ferrylHb (FHb) и свободного гема (гемовая группа 25 мкмоль/л). Окисленные формы Hb, т. е. metHb и ferrylHb, индуцировали 18.2 ± 2,6-кратное и 12,1 ± 3,1-кратное повышение уровней мРНК HO-1 (4 ч) соответственно (рис. 4А). Напротив, нативный гемоглобин не вызывал повышения уровня мРНК HO-1 (рис. 4А). Свободный гем был гораздо более мощным индуктором HO-1 в HBEC по сравнению с metHb и ferrylHb, вызывая более чем 1000-кратное повышение уровня мРНК HO-1 после 4-часового воздействия (рис. 4A). Параллельно с изменениями уровня мРНК HO-1 как metHb, так и ferrylHb индуцировали примерно 20-кратное повышение экспрессии белка HO-1, тогда как свободный гем увеличивал экспрессию HO-1 примерно в 200 раз (рис. 4B). .

    Рисунок 4. Индукция экспрессии мРНК и белка HO-1 различными формами Hb в HBEC. Конфлюэнтные HBEC (P5-8) подвергали воздействию носителя, Hb, MetHb (MHb), ferrylHb (FHb) и гема (гемовая группа 25 мкмоль/л) в 1% FBS. (A) Относительная экспрессия мРНК (4 часа, среднее ± стандартное отклонение) HO-1, нормализованная по GAPDH, по результатам трех независимых экспериментов, проведенных в трех повторностях. (B) Уровни белка HO-1 (16 ч) анализировали методом вестерн-блоттинга из лизатов цельных клеток. Мембраны повторно исследовали на наличие β-актина.Показаны репрезентативные пятна трех независимых экспериментов. Денситометрический анализ (среднее ± стандартное отклонение) трех независимых экспериментов. (A,B) P – значения были рассчитаны с использованием однофакторного дисперсионного анализа с последующим апостериорным анализом Даннетта . * p < 0,05 и **** p < 0,001.

    Гем является катализатором реакции Фентона и поэтому участвует в устойчивом производстве активных форм кислорода (АФК) в гемолитических условиях.Затем мы исследовали, вызывают ли продукты окисления Hb, обнаруженные в образцах спинномозговой жидкости после ВЖК, продукцию АФК в HBEC. HBEC обрабатывали Hb, metHb, ferrylHb и гемом (гемовая группа 10, 25, 50, 100 мкмоль/л) в течение 4 ч и измеряли образование АФК, как описано в методах. Гем в концентрациях 50 и 100 мкмоль/л индуцировал значительную продукцию АФК (рис. 5А). Напротив, ни нативный Hb, ни окисленные формы Hb (metHb и ferrylHb) не увеличивали продукцию АФК в HBEC (рис. 5А). Чтобы увидеть, вызывают ли продукты окисления Hb гибель HBEC, мы подвергали клетки воздействию Hb, metHb, ferrylHb и свободного гема (гемовая группа 10, 25, 50, 100 мкмоль/л) в течение 24 часов.Гем в концентрациях 50 и 100 мкмоль/л вызывал существенное снижение жизнеспособности клеток (рис. 5В). Напротив, формы гемоглобина не влияли на жизнеспособность клеток, даже когда они применялись в самой высокой концентрации (рис. 5В). Предыдущее исследование ЭК пупочной вены человека показало, что окисленный гемоглобин увеличивает проницаемость эндотелиального монослоя (16). Поэтому мы исследовали, нарушают ли формы Hb целостность монослоя HBEC. Мы подвергли HBEC воздействию Hb, metHb и ferrylHb (гемовая группа 50 мкмоль/л) и измерили изменения сопротивления монослоя в течение 4-часового периода времени (рис. 5C).На целостность монослоя HBEC не влияла обработка нативным Hb или metHb. Напротив, обработка ferrylHb в значительной степени нарушала целостность монослоя HBEC (рис. 5C).

    Рисунок 5. Индукция продукции АФК и гибели клеток различными формами Hb в HBEC. (A) Конфлюэнтные HBEC (P5-8) подвергались воздействию носителя, Hb, MetHb, ferrylHb (FHb) и гема (гемовая группа 10, 25, 50, 100 мкмоль/л) в 1% FBS в течение 4 часов, затем продукцию АФК контролировали с помощью анализа DCFDA в течение дополнительных 4 часов.На графике показана продукция АФК (среднее значение ± стандартное отклонение) в 4-часовой момент времени из трех независимых экспериментов, проведенных в четырех повторностях. (B) Конфлюэнтные HBEC (P5-8) подвергались воздействию носителя, Hb, MetHb, ferrylHb (FHb) и гема (гемовая группа 10, 25, 50, 100 мкмоль/л) в 1% FBS и клеточной жизнеспособности ( 24 ч) оценивали методом МТТ. На графике показана жизнеспособность клеток в процентах от жизнеспособности клеток, обработанных носителем (среднее значение ± стандартное отклонение) из трех независимых экспериментов, проведенных в четырех повторностях. (C) клеток HBEC, культивируемых в 8-луночных планшетах ECIS, подвергали воздействию Hb, metHb и ferrylHb (FHb) (гемовая группа 50 мкмоль/л) в среде, содержащей 1% FBS.Спектр комплексного импеданса контролировали с помощью прибора ECIS Zθ в течение 4 часов. Изменение сопротивления (среднее значение ± стандартное отклонение) рассчитывали на основе разницы между сопротивлением монослоя при 4000 Гц в момент времени 0 и через 4 часа из трех независимых экспериментов, проведенных в трех повторностях. (A–C) P – значения были рассчитаны с использованием однофакторного дисперсионного анализа с последующим анализом множественных сравнений Тьюки. *** р < 0,005, **** р < 0,001.

    Было показано, что гем и окисленные формы гемоглобина участвуют в иммунном ответе при гемолитических заболеваниях.В частности, было показано, что гем и ferrylHb усиливают экспрессию молекул клеточной адгезии, включая VCAM-1 и ICAM-1, в ЭК пупочной вены человека. Здесь мы обработали HBEC с помощью Hb, metHb, ferrylHb и гема (гемовая группа 25 мкмоль/л) и измерили экспрессию мРНК (4 часа) VCAM-1, ICAM-1 и провоспалительного цитокина IL-8 (рис. 6A). –Д). Мы использовали ЛПС (100 нг/мл) в качестве положительного контроля в этих экспериментах. Свободный гем и ferrylHb вызывали заметное повышение уровня мРНК VCAM-1 (примерно в 15–20 раз), тогда как эффект нативного гемоглобина и metHb был более мягким, вызывая примерно 5-кратное увеличение VCAM-1 (рис. 6А).Мы наблюдали аналогичную тенденцию на уровне белка, а именно, ferrylHb и свободный гем были более эффективны в индукции экспрессии VCAM-1, чем нативные Hb и metHb (рис. 6B). Кроме того, свободный гем и ferrylHb, но не нативный Hb и metHb, вызывали повышение уровней мРНК ICAM-1 и IL-8 (рис. 6C, D). Мы должны отметить, что концентрации биодоступного гема в этих экспериментах были намного ниже 25 мкмоль/л из-за присутствия в сыворотке специфических (Hx) и неспецифических (альбумин) связывающих гем белков, которые применялись при 1 % в этих экспериментах.

    Рисунок 6. Провоспалительные эффекты различных форм гемоглобина при HBEC. (A–D) Конфлюэнтные HBEC (P5-8) подвергались воздействию носителя, Hb, metHb (MHb), ferrylHb (FHb), гема (гемовая группа 25 мкмоль/л) и ЛПС (100 нг/мл) в 1% ФБС. Показана относительная экспрессия мРНК (4 часа, среднее ± стандартное отклонение) VCAM-1, ICAM-1 и IL-8, нормализованная по GAPDH, из трех независимых экспериментов, проведенных в трех повторностях. (B) Уровни белка VCAM-1 (16 ч) анализировали методом вестерн-блоттинга из лизата цельных клеток.Мембраны повторно исследовали на наличие β-актина. Показаны репрезентативные пятна трех независимых экспериментов. Денситометрический анализ (среднее ± стандартное отклонение) трех независимых экспериментов. (A–D) P – значения были рассчитаны с использованием однофакторного дисперсионного анализа с последующим апостериорным анализом Даннетта . * р < 0,05, ** р < 0,01, *** р < 0,005, **** р < 0,001.

    Корреляции между уровнями гема и провоспалительных маркеров в образцах спинномозговой жидкости после ВЖК

    Предыдущие исследования показали, что уровни провоспалительных маркеров, включая растворимые молекулы адгезии и воспалительные цитокины, повышены в образцах спинномозговой жидкости после ВЖК. Наши данные in vitro показали, что гем, полученный из гемоглобина, может играть критическую роль в индукции провоспалительного ответа. Чтобы ответить на этот вопрос, мы измерили уровни VCAM-1, ICAM-1 и IL-8 в образцах спинномозговой жидкости после ВЖК ( N = 20). Уровни VCAM-1 были самыми высокими в образцах спинномозговой жидкости, полученных между 0 и 20 днями после начала ВЖК (305,11 ± 120,12 нг/мл) (рис. 7А). По сравнению с этими образцами уровни VCAM-1 были значительно ниже в образцах ЦСЖ, полученных через 41–60 дней после начала ВЖК (165.31 ± 56,51 нг/мл) (рис. 7А). Затем мы проанализировали, существует ли корреляция между уровнями гема и VCAM-1 в образцах ЦСЖ после ВЖК, и обнаружили сильную линейную корреляцию между двумя переменными ( r = 0,5603) (рис. 7В). Затем мы определили уровень растворимого ICAM-1 в образцах спинномозговой жидкости после ВЖК. Мы наблюдали тенденцию к снижению уровней ICAM-1, но различия не были значительными (рис. 7C). С другой стороны, уровни ICAM-1 сильно коррелировали ( r = 0,5864) с общими концентрациями гема в образцах спинномозговой жидкости после ВЖК (рис. 7D).Наконец, мы измерили уровень провоспалительного цитокина IL-8 в образцах спинномозговой жидкости после ВЖК. Мы обнаружили, что уровни ИЛ-8 были максимальными в образцах ЦСЖ, полученных в 0–20-е сутки после начала ВЖК (3,92 ± 0,85 мкг/мл), а затем наблюдали постепенное снижение уровней ИЛ-8 в 21–40 и Через 41–60 дней после начала ВЖК концентрации ИЛ-8 составили 2,19 ± 1,5 и 0,2 ± 0,29 мкг/мл соответственно (рис. 7Е). Кроме того, мы обнаружили сильную положительную корреляцию между общей концентрацией гема и уровнями ИЛ-8 в образцах СХУ после ВЖК ( r = 0.6768) (рис. 7F).

    Рисунок 7. Уровень растворимого VCAM-1, растворимого ICAM-1 и IL-8 в образцах ЦСЖ после ВЖК. Образцы ЦСЖ ( n = 20) были получены от недоношенных детей с диагнозом ВЖК III степени в разные сроки после начала ВЖК. (A,C,E) Уровни растворимого VCAM-1, ICAM-1 и IL-8 в образцах ЦСЖ, полученных через разные промежутки времени после начала ВЖК (дни 0–20, 21–40, 41–60) определяли методом ИФА в повторах. Закрытые кружки представляют отдельные образцы, красные кружки представляют пациентов, умерших в возрасте до 6 месяцев, а столбцы представляют собой среднее значение ± стандартное отклонение. P -значения были рассчитаны с использованием однофакторного дисперсионного анализа с последующим анализом множественных сравнений Тьюки. Показана корреляция между уровнями общего гема (B) и растворимого VCAM-1, (D) общего гема и растворимого ICAM-1 и (F) общего гема и уровнями IL-8 в образцах спинномозговой жидкости после ВЖК. R представляет собой коэффициент корреляции Пирсона. * р < 0,05, *** р < 0,005.

    Обсуждение

    ВЖК — это частое осложнение недоношенности, связанное с высокой неонатальной смертностью и повышенным риском нарушения развития нервной системы у выживших новорожденных (1–4).Давно известно, что воспаление играет критическую роль в патофизиологии поражения головного мозга, вызванного ВЖК; однако молекулярный механизм, с помощью которого ВЖК стимулирует воспалительную реакцию, до конца не изучен. Экстравазация крови во внутрижелудочковое пространство запускает каскад событий, включая высвобождение различных вазоактивных и провоспалительных молекул из крови и сосудистой системы [обзор Sercombe et al. (22)].

    В этом исследовании мы провели качественный и количественный анализ содержания гемоглобина в образцах спинномозговой жидкости человека, полученных от недоношенных детей после ВЖК в разные моменты времени после начала ВЖК, чтобы понять кинетику высвобождения, окисления и клиренса гемоглобина.Мы исследовали прооксидантные и провоспалительные эффекты идентифицированных форм Hb на HBEC, чтобы расширить наше понимание особой роли, которую эти виды могут играть в нейровоспалительном ответе после ВЖК. Мы измерили уровни провоспалительных маркеров в образцах спинномозговой жидкости после ВЖК в разные моменты времени после начала ВЖК, чтобы изучить кинетику воспалительного ответа и выяснить, коррелирует ли воспалительный ответ со степенью гемолиза.

    Мы показали, что после ВЖК Hb высвобождается в спинномозговую жидкость и происходит окисление гемоглобина, приводящее к образованию мультимеров metHb, ferrylHb и ковалентно сшитых окисленных глобинов. Предыдущие исследования показали, что бесклеточный гемоглобин и метаболиты гемоглобина присутствуют в спинномозговой жидкости после различных типов внутричерепных кровоизлияний, включая внутричерепное кровоизлияние (23–25). В частности, metHb, образующийся при одноэлектронном окислении Hb, был обнаружен в образцах спинномозговой жидкости, полученных после ВЖК у недоношенных детей, а также в экспериментальной модели ВЖК у кроликов (23). В среднем уровень metHb в образцах ЦСЖ, полученных между 0 и 20 днями после начала ВЖК, составил 80,51 ± 77,65 мкмоль/л, что хорошо согласуется с ранее зарегистрированным уровнем metHb в ЦСЖ (∼40 мкмоль/л). на 3-й день после ВЖК на модели кролика (23).

    Пероксиды запускают двухэлектронное окисление Hb, что приводит к образованию ferrylHb, в котором степень окисления железа равна +4. Эта нестабильная форма окисленного гемоглобина была обнаружена в крови человека при физиологических и патофизиологических условиях, но вопрос о том, образуется ли эта форма после ВЖК, никогда не изучался (26–28). Мы смогли обнаружить ferrylHb только в двух из восьми образцов спинномозговой жидкости, полученных между 0 и 20 днями после начала ВЖК, что может быть объяснено высокой реакционной способностью феррил-железа.

    Высоковалентное железо в ferrylHb способствует окислению определенных аминокислот цепей глобина и последующему межмолекулярному сшиванию субъединиц глобина (9, 29, 30). В условиях in vivo эти ковалентно сшитые виды ferrylHb были обнаружены в различных биологических образцах, включая плазму и мочу после внутрисосудистого гемолиза, а также в осложненных атеросклеротических поражениях человека с внутрибляшечным кровоизлиянием (11, 12, 31). Здесь мы впервые показали, что ковалентно сшитые мультимеры окисленного глобина, т.е.е., димеры и тетрамеры, присутствуют в образцах ЦСЖ после ВЖК.

    В кровообращении внеклеточный гемоглобин удаляется через путь удаления гаптоглобина (Hp)–CD163 (32). Сначала внеклеточный Hb связывается с Hp с чрезвычайно высокой аффинностью (Kd ~ 10-12 моль/л) (33), затем комплексы Hb-Hp интернализуются через рецепторы CD163, экспрессируемые на макрофагах и моноцитах (34). Что касается ЦНС, Hp присутствует в спинномозговой жидкости, но из-за его низкой концентрации способность связывания гемоглобина в спинномозговой жидкости (около 100 мкг гемоглобина у взрослых) намного ниже способности связывания гемоглобина в плазме (около 5 г гемоглобина) (35). ).Показано, что после ВЖК гемоглобин проникает из внутрижелудочкового пространства в перивентрикулярное белое вещество и способствует развитию поражения головного мозга, связанного с ВЖК.

    Концентрация

    Hb в образцах спинномозговой жидкости, полученных между 0 и 20 днями после начала ВЖК, демонстрировала огромные колебания в пределах от 13 до 228 мкмоль/л со средним значением 85 мкмоль гемовых групп/л. Это соответствует 10–530 мг Hb в 50 мл СМЖ у новорожденных, и, хотя у нас нет информации об уровне Hp в СМЖ недоношенных детей, мы предполагаем, что в большинстве образцов СМЖ уровень клеточного свободного гемоглобина превышает способность ЦСЖ связывать гемоглобин.

    Будучи связанным с Hp, Hb защищен от окисления; следовательно, присутствие окисленных форм Hb, т. е. metHb и ferrylHb, в образцах ЦСЖ после ВЖК подтверждает идею о том, что уровень гемоглобина превосходит способность Нр связывать гемоглобин в ЦСЖ после ВЖК. Более того, ковалентно сшитые окисленные мультимеры Hb, образующиеся при окислении Hb, имеют ограниченное сродство к Hp; следовательно, эти виды могут обходить гомеостатический контроль бесклеточного гемоглобина (36).

    В отличие от нативного Hb, MetHb, а также ferrylHb могут высвобождать простетические группы гема (13, 14, 37).Гем представляет собой гидрофобную молекулу, которая позволяет ему проникать через клеточные мембраны путем пассивной диффузии, хотя недавно были обнаружены транспортеры, связанные с клеточной поверхностью и органеллами, которые облегчают перемещение гема между различными клеточными компартментами [обзор Gozzelino (38)]. Гем долгое время считался прооксидантной молекулой (39), а недавно была признана его провоспалительная природа (40). Прооксидантная реактивность гема зависит от способности его атома железа обмениваться электронами с различными субстратами. Например, взаимодействие гема с H 2 O 2 приводит к образованию высокореакционноспособного гидроксильного радикала в реакции Фентона. Следовательно, гем сенсибилизирует различные клетки к опосредованному оксидантами или цитокинами уничтожению (41, 42). В отношении клеток центральной нервной системы (ЦНС) было показано, что гем (5–40 мкмоль/л) цитотоксичен по отношению к астроцитам (43) и нейронам (44) и повышает чувствительность олигодендроцитов к запрограммированной гибели клеток, опосредованной TNF-α (42). ).

    Чтобы увидеть, есть ли какой-либо несвязанный с гемоглобином, так называемый «свободный» гем в образцах спинномозговой жидкости после ВЖК, сначала мы определили общую концентрацию гема в спинномозговой жидкости (общий гем = гем во всех формах гемоглобина + свободный гем), а затем рассчитали количество свободного гема.Мы обнаружили большую индивидуальную вариацию уровней свободного гема в образцах ЦСЖ, полученных между 0 и 20 днями после начала ВЖК, в диапазоне от 42 до 717 мкмоль/л.

    Внутрисосудистый свободный гем элиминируется системой удаления CD91-гема-гемопексина [рассмотрено в Smith and McCulloh (45)]. Гемопексин связывает гем с наивысшей аффинностью среди всех известных белков (46), ингибирует его каталитическую активность и облегчает его удаление через рецептор CD91 (47). Тот же путь CD91-гем-гемопексин существует в ЦНС и играет важную роль в детоксикации гема после субарахноидального кровоизлияния у взрослых, влияя на клинический исход (48).У нас нет информации о том, полностью ли развилась система очистки CD91-гем-гемопексин у недоношенных детей, или о способности такой системы удалять гем при ВЖК, но в любом случае мы предполагаем, что система перенасыщена, и это способствует накоплению свободного гема в ЦСЖ после ВЖК.

    Уровни Hb, metHb, общего гема и свободного гема были ниже в образцах СМЖ, собранных в более поздние моменты времени между 21 и 40 днями после начала ВЖК, по сравнению с образцами СМЖ, собранными в течение первых 20 дней после ВЖК. Это говорит о том, что, хотя способность спинномозговой жидкости к удалению гемоглобина и гема была нарушена сразу после начала ВЖК, после этого происходила медленная процедура очищения. В образцах спинномозговой жидкости, собранных между 41 и 60 днями после начала ВЖК, мы едва ли могли обнаружить гем в любой форме. ЦСЖ обновляется четыре-пять раз в день у взрослых, и считается, что эта скорость еще выше у новорожденных. ЦСЖ очищается через гемато-ликворный барьер с помощью специфических белков, которые экспрессируются в эпителиальных клетках сосудистых сплетений и обеспечивают транспорт питательных веществ и ионов в ЦНС и удаление продуктов жизнедеятельности и ионов из ЦСЖ.Клиренс гемоглобина и его производных из ЦСЖ через гемато-ликворный барьер может быть вариантом после ВЖК, но этот механизм еще не охарактеризован.

    FerrylHb стабилизируется за счет межмолекулярного переноса электронов между ферриловым железом и соседней аминокислотой цепи глобина, что приводит к образованию радикалов глобина. Образующиеся радикалы на основе глобина реагируют друг с другом и образуют ковалентно сшитые мультимеры Hb, которые мы могли обнаружить в образцах ЦСЖ. Интересно, что мы обнаружили явный сдвиг в сторону образования высших мультимеров в более поздние моменты времени после начала ВЖК.В ЦСЖ, полученной между 21 и 40 днями после начала ВЖК, мы обнаружили значительно больше ковалентно сшитых окисленных тетрамеров глобина, чем в ЦСЖ, собранной ранее (0-20 дни). Более того, в образцах спинномозговой жидкости, собранных между 41 и 60 днями после начала ВЖК, мы могли обнаружить исключительно ковалентно сшитые окисленные тетрамеры глобина. Учитывая, что мы не смогли обнаружить какой-либо гем в этих образцах, мы пришли к выводу, что эти тетрамеры глобина уже высвобождают свои простетические группы гема.Присутствие этой формы гемоглобина на 41–60-й день после начала ВЖК свидетельствует об отсутствии в ЦНС эффективного механизма элиминации этой окисленной формы гемоглобина.

    Гематоэнцефалический барьер (ГЭБ) предотвращает проникновение клеток крови и патогенов в паренхиму головного мозга и регулирует транспорт молекул между плазмой и ЦНС (49). Внутримозговое кровоизлияние (ВМК) связано с дисфункцией ГЭБ, и несколько исследований показали, что компоненты крови (например, тромбин, гемоглобин, железо) играют важную роль в индуцированной ВМК дисфункции ГЭБ (50).Монослой BMEC является важным компонентом BBB и критическим образом способствует нейровоспалительному ответу, главным образом, индуцируя каскад адгезии лейкоцитов, чтобы облегчить трансмиграцию воспалительных клеток в ЦНС. Поэтому мы исследовали влияние идентифицированных форм гемоглобина в образцах спинномозговой жидкости после ВЖК на СКМ.

    Содержание свободного гема в ЦСЖ, полученное между 0 и 20 днями после начала ВЖК, было особенно высоким; только один из восьми образцов СМЖ имел содержание свободного гема ниже 50 мкмоль/л, три образца имели высокое содержание свободного гема (50–250 мкмоль/л), а четыре из восьми образцов СМЖ имели очень высокое содержание свободного гема, превышающее 250 мкмоль/л.Мы показали здесь, что гем в концентрации 50 мкмоль/л и выше вызывает гибель BMEC из-за повышенной продукции АФК. С другой стороны, ни нативный гемоглобин, ни окисленные формы гемоглобина не запускали продукцию АФК или гибель ЭК.

    Ранее с использованием модели обменного переливания крови на морских свинках было показано, что полимеризованный бесклеточный гемоглобин вызывает разрушение ГЭБ (51). Кроме того, ранее мы показали, что ferrylHb индуцирует образование межмолекулярного зазора в HUVEC, что приводит к снижению целостности эндотелиального монослоя (16).В соответствии с предыдущим исследованием, здесь мы обнаружили, что ferrylHb, но не нативный Hb или metHb, нарушает целостность монослоя BMEC.

    HO-1, чувствительный к окислительному стрессу фермент, который катализирует деградацию гема, индуцируется после ICH в различных клетках ЦНС, включая астроциты, микроглию и ЭК (52). Здесь мы показали, что, помимо сублетальной концентрации гема, окисленные формы Hb, т.е. metHb и ferrylHb, индуцируют экспрессию HO-1. HO-1 обладает антиоксидантным и противовоспалительным действием, обеспечивает защиту от запрограммированной гибели клеток и ингибирует патогенез различных иммуноопосредованных воспалительных заболеваний (42). В соответствии с этим представлением было показано, что активация HO-1 предотвращает развитие экспериментальной церебральной малярии у мышей и ослабляет нарушение ГЭБ и нейровоспаление (53). Считается, что эти положительные эффекты опосредованы связыванием моноксида углерода (CO) — конечного продукта активности HO-1 — с гемоглобином, предотвращая его окисление и образование свободного гема (53).

    Недавние исследования показали благотворное влияние газообразного СО, а также молекул, высвобождающих СО (CORM), при ICH.Лечение CO/CORM изменяет воспалительную реакцию, ослабляет спазм сосудов, улучшает нейроповеденческую функцию, сохраняет циркадный ритм и в целом снижает тяжесть повреждения головного мозга в экспериментальных моделях ICH (54–56). Необходимы дальнейшие исследования, чтобы понять, зависит ли положительное влияние CO на вызванное ICH повреждение головного мозга на его способность предотвращать окисление бесклеточного Hb и последующее высвобождение гема.

    Молекулы адгезии опосредуют воспалительную клеточную реакцию на повреждение посредством прикрепления к эндотелию сосудов, диапедеза через эндотелиальный барьер и миграции в ткани. В норме эндотелий сосудов находится в состоянии покоя, характеризующемся низкой экспрессией молекул адгезии. Напротив, при инсульте развивается эндотелиальная дисфункция, характеризующаяся повышенной экспрессией молекул адгезии и провоспалительных цитокинов. Кровоизлияние в мозг вызывает локальную воспалительную реакцию, и, следовательно, уровни растворимых молекул адгезии (т.е. E-селектина, ICAM-1, VCAM-1 и L-селектина) и воспалительных цитокинов повышаются в спинномозговой жидкости пациентов после субарахноидального кровоизлияния. (8, 57).ВЖК также сопровождается системной воспалительной реакцией, и степень этой реакции, по-видимому, связана с повреждением белого вещества (7). ICAM-1 является потенциальной терапевтической мишенью для ослабления церебрального вазоспазма после субарахноидального кровоизлияния (58).

    Ранее было показано, что гем и окисленные формы гемоглобина (например, metHb и ferrylHb) индуцируют молекулы адгезии, а также провоспалительные цитокины (например, IL-6, IL-8, IL-1β) в ЭК пупочной вены человека (16 , 59–61). Здесь мы показали, что гем и ferrylHb являются наиболее мощными индукторами экспрессии молекул адгезии и IL-8 в BMEC, и что уровни VCAM-1, ICAM-1 и IL-8 в спинномозговой жидкости постепенно снижались после начала лечения. ВЖК и коррелирует с общей концентрацией гема в спинномозговой жидкости.

    В целом наше исследование предполагает, что разрушение эритроцитов, окисление гемоглобина и высвобождение гема являются важными патогенными факторами при ВЖК. С другой стороны, эта работа также имеет некоторые ограничения. В исследовании обследована очень уязвимая группа пациентов: недоношенные дети с ВЖК III степени. Работа основана на исследовании образцов ЦСЖ, полученных в диагностических целях; поэтому мы не могли повлиять на время отбора проб. Самый ранний момент времени, когда мы получили ЦСЖ, был на 14-й день после начала ВЖК, оставив нас без информации о критически важных первых 2 неделях после ВЖК.Мы можем предположить, что в первые 2 недели после ВЖК мы могли видеть еще более высокие количества гемоглобина и его производных в спинномозговой жидкости. Другим ограничением этой работы является то, что мы сосредоточились только на гемоглобине и его производных, хотя весьма вероятно, что воспалительная реакция, связанная с ВЖК, гораздо сложнее. Основным фактором, определяющим воспалительную реакцию и исход ВЖК, является объем кровотечения, который, вероятно, коррелирует с уровнями гемоглобина и его производных в спинномозговой жидкости. Несмотря на эти ограничения, мы считаем, что внеклеточный гемоглобин и его производные вносят вклад в патогенез ВЖК, и фармакологические вмешательства, направленные на внеклеточный гемоглобин, окисление гемоглобина и гем, могут иметь потенциал для ограничения нейровоспалительной реакции после ВЖК.

    Заявление о доступности данных

    Все наборы данных, созданные для этого исследования, включены в статью/дополнительный материал.

    Заявление об этике

    Процедуры были одобрены Комитетом по этике научных исследований Университета Дебрецена и Министерством человеческого потенциала под регистрационным номером 1770-5/2018/EÜIG. Формы родительского согласия были подписаны родителями восьми младенцев, участвовавших в этом исследовании.

    Вклад авторов

    JE: сбор и сбор данных и участие в составлении рукописи.AN, LN и LB: отбор пациентов, сбор образцов и пересмотр рукописи. AT, BNy, EB и ZF: сбор и анализ данных. BNa, JK, AB и GP: анализ и интерпретация данных, а также пересмотр рукописи. VJ: концепция и дизайн, анализ и интерпретация данных, составление рукописи. Все авторы согласились нести ответственность за все аспекты работы, обеспечивая надлежащее расследование и решение вопросов, связанных с точностью или достоверностью любой части работы.Все авторы одобрили подачу рукописи.

    Финансирование

    Это исследование финансировалось Венгерским национальным бюро исследований, разработок и инноваций (NKFIH), номера грантов K116024 и K131535, Венгерской академией наук, Исследовательской группой по сосудистой патофизиологии MTA-DE Lendület, номер гранта 96050, а также Европейским союзом и Европейской социальной сетью. Фонд, номер гранта ГИНОП-2.3.2-15-2016-00005. BNa является получателем гранта Лайоша Содорая (Университет Дебрецена).

    Конфликт интересов

    Авторы заявляют, что исследование проводилось при отсутствии каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могли бы быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.

    Каталожные номера

    1. Шет РД. Тенденции частоты и тяжести внутрижелудочковых кровоизлияний. J Детская неврология. (1998) 13:261–4.

    Реферат PubMed | Академия Google

    2. Уилсон-Костелло Д., Фридман Х., Миних Н., Фанарофф А.А., Хак М. Повышение показателей выживаемости с повышенной неврологической инвалидностью у младенцев с экстремально низкой массой тела при рождении в 1990-х годах. Педиатрия. (2005) 115:997–1003. doi: 10.1542/пед.2004-0221

    Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

    3.Stoll BJ, Hansen NI, Bell EF, Shankaran S, Laptook AR, Walsh MC, et al. Неонатальные исходы крайне недоношенных детей из сети неонатальных исследований NICHD. Педиатрия. (2010) 126:443–56. doi: 10.1542/пед.2009-2959

    Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

    4. Мукерджи А., Шах В., Шах П.С. Перивентрикулярное/внутрижелудочковое кровоизлияние и исходы развития нервной системы: метаанализ. Педиатрия. (2015) 136:1132–43. doi: 10.1542/пед.2015-0944

    Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

    5. Перлман Дж.М. Взаимосвязь между системными гемодинамическими нарушениями и перивентрикулярно-внутрижелудочковым кровоизлиянием – историческая перспектива. Семин Педиатр Неврол. (2009) 16:191–9. doi: 10.1016/j.spen.2009.09.006

    Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

    6. Миллиган Д.У. Нарушение ауторегуляции и внутрижелудочковое кровоизлияние у недоношенных детей. Ланцет. (1980) 1:896–8.

    Реферат PubMed | Академия Google

    7. Левитон А., Оллред Е.Н., Дамманн О., Энгельке С., Фихорова Р.Н., Хирц Д. и соавт. Системное воспаление, внутрижелудочковое кровоизлияние и повреждение белого вещества. J Детская неврология. (2013) 28:1637–45. дои: 10.1177/0883073812463068

    Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

    8. Polin RS, Bavbek M, Shaffrey ME, Billups K, Bogaev CA, Kassell NF, et al. Обнаружение растворимого Е-селектина, ICAM-1, VCAM-1, L-селектина в спинномозговой жидкости больных, перенесших субарахноидальное кровоизлияние. Дж Нейрохирург. (1998) 89:559–67. doi: 10.3171/jns.1998.89.4.0559

    Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

    9. Джени В., Итон Дж. В., Балла Г., Балла Дж. Естественная история синяка: образование, устранение и биологические эффекты окисленного гемоглобина. Oxid Med Cell Longev. (2013) 2013:703571. дои: 10.1155/2013/703571

    Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

    10. Ридер Б.Дж., Кутруццола Ф., Биготти М.Г., Хайдер Р.К., Уилсон М.Т.Тирозин как редокс-активный центр переноса электрона на феррилгем в глобинах. Free Radic Biol Med. (2008) 44:274–83. doi: 10.1016/j.freeradbiomed.2007.06.030

    Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

    11. Nagy E, Eaton JW, Jeney V, Soares MP, Varga Z, Galajda Z, et al. Эритроциты, гемоглобин, гем, железо, атерогенез. Артериосклеры Тромб Васк Биол. (2010) 30:1347–53. doi: 10.1161/ATVBAHA.110.206433

    Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

    12.Ньякунди Б.Б., Тот А., Балог Э., Надь Б., Эрдей Дж., Риффель Б. и др. Окисленные формы гемоглобина способствуют продукции IL-1бета, управляемой воспалением NLRP3, при внутрисосудистом гемолизе. Biochim Biophys Acta Mol Basis Dis. (2019) 1865: 464–75. doi: 10.1016/j.bbadis.2018.10.030

    Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

    13. Jeney V, Balla J, Yachie A, Varga Z, Vercellotti GM, Eaton JW, et al. Прооксидантные и цитотоксические эффекты циркулирующего гема. Кровь. (2002) 100:879–87. doi: 10.1182/blood.v100.3.879

    Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

    14. Potor L, Banyai E, Becs G, Soares MP, Balla G, Balla J, et al. Атерогенез может включать прооксидантные и провоспалительные эффекты феррилгемоглобина. Oxid Med Cell Longev. (2013) 2013:676425. дои: 10.1155/2013/676425

    Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

    15. Белчер Д.Д., Чен С., Нгуен Дж., Мильбауэр Л., Абдулла Ф., Алаяш А.И. и соавт.Гем запускает передачу сигналов TLR4, что приводит к активации эндотелиальных клеток и закупорке сосудов при серповидноклеточной анемии у мышей. Кровь. (2014) 123:377–90. doi: 10.1182/blood-2013-04-495887

    Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

    16. Сильва Г. , Дженей В., Хора А., Ларсен Р., Балла Дж., Соареш М.П. Окисленный гемоглобин является эндогенным провоспалительным агонистом, который нацелен на эндотелиальные клетки сосудов. J Biol Chem. (2009) 284:29582–95. doi: 10.1074/jbc.М109.045344

    Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

    17. Singla S, Sysol JR, Dille B, Jones N, Chen J, Machado RF. Гемин вызывает дисфункцию микрососудистого эндотелиального барьера легких путем некроптотической гибели клеток. Am J Respir Cell Mol Biol. (2017) 57:307–14. doi: 10.1165/rcmb.2016-0287OC

    Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

    18. Kuck JL, Bastarache JA, Shaver CM, Fessel JP, Dikalov SI, May JM, et al. Аскорбиновая кислота ослабляет проницаемость эндотелия, вызванную бесклеточным гемоглобином. Biochem Biophys Res Commun. (2018) 495:433–7. doi: 10.1016/j.bbrc.2017.11.058

    Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

    19. Рафикова О., Уильямс Э.Р., Макбрайд М.Л., Земскова М., Сривастава А., Наир В. и соавт. Индуцированная гемолизом утечка из сосудов легких способствует развитию легочной гипертензии. Am J Respir Cell Mol Biol. (2018) 59:334–45. doi: 10.1165/rcmb.2017-0308OC

    Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

    20.Wagener BM, Hu PJ, Oh JY, Evans CA, Richter JR, Honavar J, et al. Роль гема в бактериальной инфекции легких после травматического кровотечения и переливания сохраненных эритроцитов: доклиническое экспериментальное исследование. PLoS Мед. (2018) 15:e1002522. doi: 10.1371/journal.pmed.1002522

    Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

    23. Грам М., Свейнсдоттир С., Рушер К., Ханссон С.Р., Синтио М., Акерстром Б. и соавт. Гемоглобин вызывает воспаление после преждевременного внутрижелудочкового кровоизлияния за счет образования метгемоглобина. J Нейровоспаление. (2013) 10:100. дои: 10.1186/1742-2094-10-100

    Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

    24. Hugelshofer M, Sikorski CM, Seule M, Deuel J, Muroi CI, Seboek M, et al. Бесклеточный оксигемоглобин в спинномозговой жидкости после аневризматического субарахноидального кровоизлияния: биомаркер и потенциальная терапевтическая цель. Мир Нейрохирург. (2018) 120:e660–6. doi: 10.1016/j.wneu.2018.08.141

    Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

    25.Righy C, Turon R, Freitas G, Japiassu AM, Faria Neto HCC, Bozza M, et al. Побочные продукты метаболизма гемоглобина связаны с воспалительной реакцией у пациентов с геморрагическим инсультом. Rev Бюстгальтеры Ter Intensiva. (2018) 30:21–7. doi: 10.5935/0103-507x.20180003

    Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

    26. Свистуненко Д.А., Патель Р.П., Волощенко С.В., Уилсон М.Т. Свободный радикал феррилгемоглобина на основе глобина обнаруживается в нормальной крови человека. J Biol Chem. (1997) 272:7114–21.

    Реферат PubMed | Академия Google

    27. Ридер Б.Дж., Шарп М.А., Кей А.Д., Керр М., Мур К., Уилсон М.Т. Токсичность миоглобина и гемоглобина: окислительный стресс у больных с рабдомиолизом и субарахноидальным кровоизлиянием. Biochem Soc Trans. (2002) 30:745–8. дои: 10.1042/bst0300745

    Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

    28. Vollaard NB, Reeder BJ, Shearman JP, Menu P, Wilson MT, Cooper CE.Новый чувствительный анализ показывает, что гемоглобин окислительно модифицируется in vivo. Free Radic Biol Med. (2005) 39:1216–28. doi: 10.1016/j.freeradbiomed.2005.06.012

    Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

    29. Рамирес Д.С., Чен Ю.Р., Мейсон Р.П. Иммунохимическое обнаружение радикалов гемоглобина, образующихся в результате реакции с перекисью водорода: участие белково-тирозильного радикала. Free Radic Biol Med. (2003) 34:830–9. doi: 10.1016/s0891-5849(02)01437-5

    Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

    30.Детердинг Л.Дж., Рамирес Д.К., Дубин Дж.Р., Мейсон Р.П., Томер К.Б. Идентификация свободных радикалов на гемоглобине в результате его самоперекисного окисления с использованием масс-спектрометрии и иммуно-спиновой ловушки: наблюдение гистидинильного радикала. J Biol Chem. (2004) 279:11600–7. doi: 10.1074/jbc.M310704200

    Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

    31. Deuel JW, Schaer CA, Boretti FS, Opitz L, Garcia-Rubio I, Baek JH, et al. Связанное с гемоглобинурией острое повреждение почек обусловлено внутрипочечными окислительными реакциями, вызывающими реакцию токсичности гема. Дис. клеточной смерти. (2016) 7:e2064. doi: 10.1038/cddis.2015.392

    Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

    32. Томсен Дж.Х., Эцеродт А., Свендсен П., Моеструп С.К. Путь гаптоглобин-CD163-гемоксигеназы-1 для удаления гемоглобина. Oxid Med Cell Longev. (2013) 2013:523652. дои: 10.1155/2013/523652

    Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

    33. Хванг П.К., Грир Дж. Взаимодействие между субъединицами гемоглобина в гемоглобине.Комплекс гаптоглобина. J Biol Chem. (1980) 255:3038–41.

    Академия Google

    34. Kristiansen M, Graversen JH, Jacobsen C, Sonne O, Hoffman HJ, Law SK, et al. Идентификация рецептора поглотителя гемоглобина. Природа (2001) 409:198–201. дои: 10.1038/35051594

    Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

    35. Галеа Дж., Круикшенк Г., Тилинг Дж.Л., Бош Д., Гарланд П., Перри В.Х. и соавт. Интратекальная система очистки CD163-гаптоглобин-гемоглобин при субарахноидальном кровоизлиянии. J Нейрохим. (2012) 121:785–92. doi: 10.1111/j.1471-4159.2012.07716.x

    Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

    36. Валлелиан Ф., Пименова Т. , Перейра С.П., Абрахам Б., Миколайчик М.Г., Шоедон Г. и соавт. Реакция перекиси водорода с гемоглобином вызывает интенсивное сшивание альфа-глобина и нарушает взаимодействие гемоглобина с эндогенными путями удаления. Free Radic Biol Med. (2008) 45:1150–8. doi: 10.1016/j.freeradbiomed.2008.07.013

    Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

    37. Балла Дж., Джейкоб Х.С., Балла Г., Нат К., Итон Дж.В., Верчеллотти Г.М. Поглощение гема эндотелиальными клетками из белков гема: индукция сенсибилизации и десенсибилизация к окислительному повреждению. Proc Natl Acad Sci USA. (1993) 90:9285–9.

    Реферат PubMed | Академия Google

    39. Балла Г., Верчеллотти Г.М., Мюллер-Эберхард Ю., Итон Дж., Джейкоб Х.С. Воздействие свободного гема на эндотелиальные клетки усиливает повреждение, опосредованное гранулоцитами и токсическими формами кислорода. Лабораторное исследование. (1991) 64:648–55.

    Реферат PubMed | Академия Google

    40. Dutra FF, Bozza MT. Гем на врожденный иммунитет и воспаление. Фронт Фармакол. (2014) 5:115. doi: 10.3389/fphar.2014.00115

    Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

    41. Балла Дж., Верчеллотти Г.М., Джени В., Ячи А., Варга З., Джейкоб Х.С. и соавт. Гем, гемоксигеназа и ферритин: как эндотелий сосудов выживает (и умирает) в среде, богатой железом. Антиоксидный окислительно-восстановительный сигнал. (2007) 9:2119–37. doi: 10.1089/ars.2007.1787

    Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

    46. Hrkal Z, Vodrazka Z, Kalousek I. Перенос гема с ферригемоглобина и изолированных цепей ферригемоглобина на гемопексин. Евро J Биохим. (1974) 43:73–8.

    Академия Google

    47. Hvidberg V, Maniecki MB, Jacobsen C, Hojrup P, Moller HJ, Moestrup SK. Идентификация комплексов гемопексин-гем, удаляющих рецепторы. Кровь. (2005) 106:2572–9. doi: 10.1182/blood-2005-03-1185

    Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

    48. Гарланд П., Дернфорд А.Дж., Окемефуна А.И., Данбар Дж., Николл Дж.А., Галеа Дж. и соавт. Удаление гем-гемопексина активно в головном мозге и связано с исходом после субарахноидального кровоизлияния. Инсульт. (2016) 47:872–6. doi: 10.1161/STROKEAHA.115.011956

    Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

    49.Суини М.Д., Чжао З., Монтань А., Нельсон А.Р., Злокович Б.В. Гематоэнцефалический барьер: от физиологии к болезни и обратно. Physiol Rev. (2019) 99:21–78. doi: 10.1152/physrev.00050.2017

    Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

    50. Keep RF, Zhou N, Xiang J, Andjelkovic AV, Hua Y, Xi G. Сосудистые нарушения и дисфункция гематоэнцефалического барьера при внутримозговом кровоизлиянии. Жидкостные барьеры CNS. (2014) 11:18. дои: 10.1186/2045-8118-11-18

    Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

    51.Батт О.И., Бюлер П.В., Д’Аньилло Ф. Нарушение гематоэнцефалического барьера и окислительный стресс у морской свинки после системного воздействия модифицированного бесклеточного гемоглобина. Ам Дж. Патол. (2011) 178:1316–28. doi: 10.1016/j.ajpath.2010.12.006

    Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

    52. Li QQ, Li LJ, Wang XY, Sun YY, Wu J. Прогресс исследований в понимании взаимосвязи между гемоксигеназой-1 и внутримозговым кровоизлиянием. Передний Нейрол. (2018) 9:682.doi: 10.3389/fneur.2018.00682

    Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

    53. Памплона А., Феррейра А., Балла Дж., Джени В., Балла Г., Эпифанио С. и др. Гемоксигеназа-1 и монооксид углерода подавляют патогенез экспериментальной церебральной малярии. Нац. мед. (2007) 13:703–10. doi: 10.1038/nm1586

    Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

    54. Яблучанский А., Соул П., Гомер-Ванниасинкам С., Грин С. Дж., Форести Р., Моттерлини Р.CORM-3, молекула, высвобождающая окись углерода, изменяет воспалительную реакцию и уменьшает повреждение головного мозга в крысиной модели геморрагического инсульта. Мед. (2012) 40:544–52. дои: 10.1097/CCM.0b013e31822f0d64

    Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

    55. Schallner N, Lieberum JL, Gallo D, LeBlanc RH III, Fuller PM, Hanafy KA, et al. Угарный газ сохраняет циркадный ритм, уменьшая тяжесть субарахноидального кровоизлияния у мышей. Инсульт. (2017) 48:2565–73. doi: 10.1161/STROKEAHA.116.016165

    Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

    56. Камат П.К., Ахмад А.С., Доре С. Угарный газ ослабляет спазм сосудов и улучшает нейроповеденческую функцию после субарахноидального кровоизлияния. Arch Biochem Biophys. (2019) 676:108117. doi: 10.1016/j.abb.2019.108117

    Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

    57. Гаэтани П., Тартара Ф., Пигнатти П., Тансиони Ф., Родригес и Баэна Р., Де Бенедетти Ф.Уровни цитокинов в цистернальном ЦСЖ после субарахноидального кровоизлияния. Нейрол Рес. (1998) 20:337–42. дои: 10.1080/01616412.1998.11740528

    Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

    58. Бавбек М., Полин Р., Кван А.Л., Артур А.С., Касселл Н.Ф., Ли К.С. Моноклональные антитела против ICAM-1 и CD18 ослабляют спазм сосудов головного мозга после экспериментального субарахноидального кровоизлияния у кроликов. Инсульт. (1998) 29:1930–5; обсуждение 1935–196 гг. doi: 10.1161/01.стр.29.9.1930

    Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

    59. Вагенер Ф.А., Фельдман Э., де Витте Т., Абрахам Н.Г. Гем индуцирует экспрессию молекул адгезии ICAM-1, VCAM-1, Е-селектина в эндотелиальных клетках сосудов. Proc Soc Exp Biol Med. (1997) 216:456–63.

    Академия Google

    60. Liu XY, Spolarics Z. Метгемоглобин является мощным активатором эндотелиальных клеток, стимулируя продукцию IL-6 и IL-8 и экспрессию мембраны E-селектина. Am J Physiol Cell Physiol. (2003) 285:C1036–46. doi: 10.1152/ajpcell.00164.2003

    Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

    61. Erdei J, Toth A, Balogh E, Nyakundi BB, Banyai E, Ryffel B, et al. Индукция активации воспаления NLRP3 гем в эндотелиальных клетках человека. Oxid Med Cell Longev. (2018) 2018:4310816. дои: 10.1155/2018/4310816

    Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

    Переливание крови | Международный фонд апластической анемии и МДС

    В зависимости от потребностей пациента могут быть перелиты различные части крови.Для пациентов с недостаточностью костного мозга наиболее распространенные переливания включают переливание эритроцитарной массы и переливание тромбоцитов.

    Переливание эритроцитарной массы

    Красные кровяные тельца переносят кислород из легких в остальные части тела. Когда у вас недостаточно эритроцитов, у вас анемия , вы чувствуете усталость и у вас могут возникнуть проблемы с дыханием. Если ваш анализ крови слишком низкий, врач может порекомендовать переливание эритроцитарной массы .Это наиболее распространенный тип переливания клеток крови.

    Переливание тромбоцитов

    Если в вашей крови недостаточно здоровых тромбоцитов, вам могут сделать переливание тромбоцитов. У пациентов с низким количеством тромбоцитов легко появляются синяки и кровотечения. Это состояние называется тромбоцитопенией . Количество тромбоцитов менее 10 000 на микролитр крови или наличие кровотечения считается достаточно низким, чтобы нуждаться в переливании тромбоцитов. Но каждый человек по-разному реагирует на низкий уровень тромбоцитов.

    Вот две вещи, которые вы должны знать о переливании тромбоцитов:

    • Тромбоциты живут всего восемь-десять дней, поэтому переливание помогает лишь на короткое время.
    • Со временем переливание тромбоцитов может стать менее эффективным. По этой причине ваш врач может порекомендовать другие способы предотвращения кровотечения, чтобы избежать слишком большого количества переливаний тромбоцитов.

    Лейкоциты Переливания

    Лейкоциты называются гранулоцитами. Если у вас серьезные, опасные для жизни инфекции, которые не реагируют на соответствующие антибиотики, у вас может быть низкий уровень гранулоцитов.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован.