Введение к работе
Актуальность проблемы. Интерес к проблеме адоптации организма к гипоксии обусловлен быстрым расширением сферы деятельности человека в среде с измененным газовым составом, а также широким распространением заболеваний, в патогенезе которых гипоксия играет значитольнуп роль. Стремление организма сохранить нормальное обеспечение тканей кислородом, несмотря на снижение содержания кислорода во вдыхаемом воздухе или на возникшие повреждения в самой системе транспорта кислорода, часто реализуется в виде изменения сродства гемоглобина к кислороду и (или) увеличения, концентрации гемоглобина (нъ) в периферической крови. Повышение способности оксиге.моглобина отдавать кислород в ткани обусловлено изменениями в концентрациях компонентов аритроцитарной среды (г.з-ДФГ.Н^.СС^ и др.), регулирующих сродство нь к кислороду. Увеличение количества эритроцитов (гемоглобина) в крови связано с усилением продукции еритропоэтина, повышающим активность эритропоэза в ответ на недостаточное поступление кислорода в ткани.
Активность адаптационных механизмов определяется, главным образом, фактором, вызвавшим гипоксию, длительностью его действия, состоянием организма и условиями среды (Колчияская А.З., І991). В каждом конкретном случае степень сохранности нормального обеспечения тканей кислородом зависит от того, насколько механизмы адаптации смогут скорректировать неблагоприятные факторы, снижающие киолородтранспортную активность крови. Поэтому изучение характерных особенностей кислородтрансшртной функции крови, выявление патологических и компенсаторных сдвигов в ее параметрах и на оснований втого оценка активности
адаптационных механизмов с участием нь при разных заболеваниях является актуальным и имеет практическое значение. Комплексные исследования кислородтранспортной функции крови при анемиях, гемоглобинопатиях и легочных заболеваниях позволяют более полно раскрыть особенности формирования адаптационных механизмов с участием нь при разных гипоксических факторах. В связи с этим особу» значимость приобретает разработка программы, позволяющей быстро,по многим параметрам охарактеризовать кривые диссоциации окси-нъ цельной крови в норме и при патологии.
Цель исследования. Целью настоящей работы явилось изучение состояния кислородтранспортной функции крови при заболеваниях, сопровождаемых нарушениями в системе транспорта кислорода: железодефицитной анемии; наследственной ферменто-пенической метгемоглобинемии; вторичных еритроцитозах, обусловленных легочной патологией.
Задачи исследования.
Разработать программу расчета и анализа кривых диссоциации окси-нъ крови человека в условиях истинной и стандартной вну-триэритроцитарной концентрации 2,3-Дифосфоглицерата (г.з-ДМ1).
Провести комплексное изучение кривых диссоциации окси-нъ цельной крови, общей концентрации нь, гематокрите (Ht) а показателей кислотно-основного равновесия (КОР) в крови, степени насыщения нъ в артериальной и венозной крови, концентраций 2,3-даг и креатина в еритроцитах в норме и при следующих нарушениях в системе транспорта кислорода:
а) снижение общей концентрации гемоглобина в крови (желе-зодефицитная анемия);
0) снижение общей концентрации гемоглобина в крови в сочетании с повышенным потреблением кислорода организмом (желе-аодефицитная анемия беременных);
в) нарушение функциональных свойств молекулы гемоглобина
(наследственная ферментопеническая метгемоглобинемия);
г) снижение насыщения гемоглобина кислородом в артериальной
крови (легочные заболевания).
-Выявить характерные адаптационные изменения в параметрах киолородтранспортной функции крови при исследованных патологиях и оценить их роль в компенсации нарушений, вызывающих гипоксию. Новизне исследования.
Разработана программа расчета и анализа кривых диссоциации окси-нъ крови человека, которая позволяет быстро оценить соотояние киолородтранспортной функция крови а выявить возможные причины её изменения. Использование программы в комплексном обследовании больных позволяет выявить характерные особенности формирования кислородтранспортной функции крови при разных формах гипоксии.
Установлено, что при желвзодефицитной анемии (ДЦА) средней тяжести способность нь отдавать кислород в ткани увеличена за счет повышения концентрации 2,3-ДФГ в эритроцитах. Этот вид адаптации к гипоксии только частично компенсирует дефицит нь
в крови. В тех случаях, когда ЯДА развивается при беременности, qoBtmemre 2,3-ЛФГ не приводит к реализации адаптационного механизма с участием НЬ, поскольку в условиях дыхательного алкалоза эффекты на сродство НЬ к кислороду 2,3-ДФГ,
с одной оторонн, и Н*,С02, 6 другой, разнонаправлены.
Выявлено, что при наследственной ферментопеничеекой И9ГГЄ-моглобинемии, несмотря на присутствие в крови частично окисленных производных нъ, сродство суммарного гемоглобина к кислороду в цельной крови сохраняется близким к норме.
При артериальной гипоксемии, вызванной хроническими легочными заболеваниями, концентрация внутриаритроцитвриого 2,3-ДФГ и сродство нь к кислороду в условиях дыхательного ацидоза сохраняются чаще всего в пределах нормы. Теоретическое я практическое значение.
Результаты исследования расширяют представления об адаптационных возможностях организма при разных гипоксических состояниях. Знание характерных особенностей кислородтран-спортной функции крова позволяет лучше понять патогенез заболевания и выработать обоснованную тактику лечения.
Разработанная программа "охтаиГ значительно облегчает и сокращает на порядок время расчета и анализа стандартизованных кривых диссоциации окси-нъ для каждого обследуемого больного. Она позволяет дифференцированно подойти к выявлению причин, вызывающих изменения в сродстве гемоглобина к кислороду, и может быть использована как в диагностике, так и при разработке аффективных методов терапии и испытания новых лекарственных средств, направленных на предотвращение гипоксии. Программа широко используется при исследовании больных в лаборатории молекулярной диагностики гематологических заболеваний ВГНЦ. Она включена в Отраслевой Фонд Алгоритмов и программ, а также зарегистрирована в Центральном Информационном Фонде ГосФАП (N ГОС.per.50870ОО035Э).
На защиту выносятся:
Программа расчета и анализа кривых диссоциации окси-гвмоглобина крови человека, стандартизованных по двум (К*, РС02) и трем (Н^,РС02,г,Э-ДФГ) вллостерическим лигандам.
Результаты экспериментальных исследований формирования кислородтранспортной функции крови, демонстрирущие различия в развитии компенсаторных механизмов при жвлезодефицитной анемии, наследственной фэрментопенической метгемоглобинемии и вторичных аритроцитозах, обусловленных хроническими легочными заболеваниями.
Апробация работы состоялась 26 марта 1992 г. на заседании проблемной комиссии "Патология красной крови" Всесоюзного Гематологического Научного Центра РАМН. Материалы диссертации доложены на Всесоюзных конференциях в г.Гродно (1987, 1989 г.г.), Г.Нальчик (1988 г.).
По основным положениям диссертации опубликовано 5 научных работ.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов исследования, результатов и обсуждения собственных эксперименталь-них исследований, заключения, выводов и библиографического указателя. Количество страниц 1st) , рисунков Ю , таблиц *t. Библиографический указатель включает 2ig источника.