Таблица 4
Типы крови по содержащимся в них антителам и антигенам с учетом Rhфактора
При переливании группа крови сперва определяется лечащим врачом и повторно врачом-лаборантом. Такая система двойного контроля позволяет избежать ошибок. Определение резус-принадлежности производится врачом-лаборантом. Данные о группе крови и резус-принадлежности выносятся на первую страницу истории болезни. Непосредственно перед переливанием делают пробу на индивидуальную совместимость крови донора и реципиента.
Даже если больному переливают кровь той же группы, во избежание осложнений врач делает биологическую пробу: вводит по 25 мл крови донора трехкратно, с перерывами по 3 мин. Если при этом у больного не отмечается отрицательная реакция (тревожность, неприятные ощущения), врач переливает намеченное им количество крови полностью.
После открытия резус-фактора, сделанного К. Ландштейнером и А. Винером в 1940 г., ученые смогли объяснить те случаи осложнений, которые отмечались даже при переливании правильно подобранных групп крови. После первого переливания Rh-отрицательному больному Rh-положительной крови у последнего вырабатывались антитела, которые склеивали и разрушали донорские эритроциты при повторной трансфузии. Позже было установлено, что резус-фактор, дающий положительную реакцию, содержится в крови примерно у 85 % людей, остальные 15 % являются резус-отрицательными.
Резус-фактор влияет не только на совместимость крови у донора и реципиента. Различиями в резус-принадлежности матери и плода объясняется тяжелое заболевание новорожденных – гемолитическая желтуха, развивающаяся в тех случаях, когда резус-отрицательная мать вынашивает резус-положительного ребенка.
Через плаценту в кровь матери проникают Rh+ эритроциты ребенка, и ее иммунная система реагирует на них как на чужеродные антитела, вырабатывая все больше и больше соответствующих антигенов. Эти антигены опять-таки через плаценту попадают в кровеносную систему плода и разрушают его эритроциты. Развивается ситуация, называемая резус-конфликт. В результате ребенок либо погибает еще в утробе, либо рождается тяжело больным.
Первый ребенок от резус-положительного отца и резус-отрицательной матери, как правило, рождается здоровым, но вторая и последующие беременности, равно как и аборт, многократно увеличивают вероятность развития резус-конфликта.
Вот почему в женских консультациях обязательно определяют резус-фактор для всех беременных. И беременная женщина с резус-отрицательной кровью остается под особым наблюдением: у нее постоянно проверяют титр антител, то есть содержание в крови антител к резус-положительным эритроцитам плода. Если титр возрастает, врач немедленно должен предпринять меры, тормозящие выработку антител.
Иммуноферментный анализ сыворотки крови (ИФА)
Различают антитела трех классов: иммуноглобулины M, A, G (IgМ, IgА, IgG). Они накапливаются в сыворотке крови и секретах организма через разные промежутки времени от начала инфицирования.
При первичном инфицировании первыми появляются иммуноглобулины класса М, которые выявляются методом ИФА с 5-го дня от начала заболевания по 5–6-ю неделю, затем они в течение нескольких недель или месяцев исчезают из кровотока. Также иммуноглобулины класса М могут вырабатываться при активации хронической инфекции.
Иммуноглобулины класса G выявляются через 3–4 недели от начала первичного инфицирования или от момента обострения хронического заболевания и циркулируют в крови длительно, сохраняясь в течение нескольких месяцев или лет. Увеличение титров IgG в двух последовательно взятых пробах через две недели свидетельствует о текущей инфекции или реинфекции. Иммуноглобулинами класса G обеспечивается также постинфекционный или поствакцинальный иммунитет.
Иммуноглобулины класса А выявляются через 2–4 недели от момента инфицирования или обострения хронического заболевания. 20 % от их общего количества циркулирует в сыворотке крови, 80 % входит в состав секрета слизистых оболочек (их можно определить в семенной или вагинальной жидкостях). Через 2 недели – 2 месяца после изгнания и уничтожения инфекционного агента иммуноглобулины класса А исчезают из кровотока, что является критерием излеченности. Если IgA не исчезают после проведенного лечения, то это указывает на хроническую или персистирующую инфекцию.
У новорожденных и детей до 6–9 месяцев IgG в крови имеют материнское происхождение, так как еще не могут синтезироваться в организме ребенка. В то же время IgМ синтезируются в организме плода с 14-й недели развития, а материнские IgM не проникают через плаценту, поэтому определение специфических IgM в крови новорожденных свидетельствует о внутриутробном инфицировании.
Таблица 5
Интерпретация результатов анализов при исследовании иммуноглобулинов
(—) – отрицательный результат
(+) – положительный результат
Глава 6 Биохимический состав крови
Современные технологии, компьютеризация и автоматизация многих процессов разительным образом изменили характер работы клинико-диагностических лабораторий, и особенно явно это отражается на биохимических исследованиях.
Автоанализаторы значительно ускорили и упростили выполнение практически всех видов биохимических и других видов исследований, а их подключение к компьютерам позволяет быстро обобщать серии исследований для одного пациента, хранить в памяти все полученные результаты и подготовить обоснованный ответ клиницисту.
В России начат серийный выпуск специальных наборов реагентов для автоанализаторов. Все выпускаемые в настоящее время наборы, а также стандартные, контрольные, калибровочные образцы стандартизированы и зарегистрированы в Минздравсоцразвития РФ.
Все выпускаемые наборы подвергаются тщательной проверке в ведущих лабораториях и медицинских центрах и только после этого регистрируются. Такая стандартизация позволяет сделать сопоставимыми результаты исследований, полученные в самых разных медицинских учреждениях.
Показатели белкового обмена
Как уже говорилось выше, кровь состоит из жидкой компоненты и клеток, или форменных элементов. Кровь, набранная в сухую пробирку, через несколько минут разделится на сгусток темно-красного цвета и светло-желтую жидкость над сгустком. Это и будет сыворотка крови. В отличие от сыворотки плазма крови содержит белок фибриноген. Он переходит в сгусток крови во время коагуляции, а значит, чтобы получить плазму крови, нужно добавить в цельную кровь консервирующее вещество, препятствующее коагуляции, и только потом подвергнуть ее центрифугированию.
Кровь состоит на 45 % из взвешенных в ней форменных элементов и на 55 % из плазмы.
Пожалуй, для полноты картины здесь следует напомнить читателям и о межклеточной жидкости, окружающей клетки нашего тела. Конечно, кровь несет главную нагрузку в вопросе транспортировки веществ к и от тканей тела; но фактически клетки тканей получают вещества из кровеносных сосудов через жидкость, их окружающую. Эту жидкость и называют межклеточной жидкостью.
Растворенные в этой жидкости вещества, так же как часть молекул воды, входят в клетки, и таким же образом выходят в межклеточную жидкость из клеток. Кроме того, концентрация различных веществ в межклеточной жидкости может меняться (например, кислород входит в клетки, а углекислый газ выходит). Таким же самым образом концентрация веществ, растворенных в крови, отличается в капиллярных артериях и венах. За исключением кислорода и небольшого количества углекислого газа, все другие вещества, нуждающиеся в транспорте, передаются через плазму. Плазма в большей степени, чем клетки крови, связывает две циркуляторные системы нашего тела, сердечно-сосудистую и лимфатическую. И все вещества перемещаются по организму следующим путем: из плазмы – в межклеточную жидкость – в лимфу – и назад, в плазму. Важно понять, что эти жидкости: кровь, межклеточная жидкость и лимфа – являются по существу одним и тем же, несмотря на любые различия в концентрации; главное различие между ними – местоположение (точно так же единственное различие между магмой и лавой – местоположение: магма находится под землей, а лава выходит на поверхность). Лимфатические капилляры – открытые сосуды, в стенках которых с известной периодичностью встречаются отверстия, являющиеся местами вхождения межклеточной жидкости. Лимфатическая жидкость в конечном счете соединяется с плазмой через грудной проток в подключичной вене.
В плазме содержится 92 % воды, 7 % белков и 1 % других веществ (углеводов, жиров и минеральных солей). Тот факт, что вода является таким превосходным растворителем, позволяет крови переносить много растворенных веществ. Большинство этих веществ – плазменные белки. Это высокомолекулярные соединения, способные вести себя и как кислоты, и как основания благодаря тому, что их молекулы содержат и карбоксильные (кислотные группы СООН), и аминогруппы (основные группы NH2). Благодаря этим уникальным свойствам плазменные белки способны активно взаимодействовать с самым широким спектром различных веществ, поступающих в кровь.
По форме белки делятся на глобулярные и фибриллярные. Глобулярные белки хорошо растворимы в воде, их молекула имеет шарообразную форму. Фибриллярные белки плохо растворимы в воде и отличаются удлиненной, нитеобразной формой, так что их длина, в отличие от глобулярных белков, во много раз больше диаметра. Как и у любых органических соединений, у белков можно найти и переходные формы – между глобулярной и фибриллярной.
По составу различают простые и сложные белки. Простые белки состоят только из аминокислот. Это альбумины, глобулины, протамины, гистоны (два последних вида сосредоточены в клеточных ядрах и участвуют в регулировании метаболической активности отдельных генов) и некоторые другие.
Самые маленькие из этих белков (составляющие тем не менее приблизительно 60 % от всех белков крови) – альбумины, которые играют важную роль в поддержании осмотического давления, помогая переместить больше воды из капилляров. Альбумины также участвуют в транспорте стероидных гормонов.
Приблизительно 35 % белков плазмы представлены глобулинами. Они образуют антитела (г-глобулины), которые играют важнейшую роль в борьбе с инфекцией. Два других глобулина, б– и в-, транспортируют жиры, жирорастворимые витамины и железо. Приблизительно 7 % плазменного белка составляет фибриноген, производимый печенью и являющийся важным участником процесса свертывания крови (см. предыдущую главу). Последний 1 % состоит из регулирующих белков типа проферментов, ферментов и гормонов. Учитывая, что эндокринная система бессильна без кровеносной системы, может показаться немного несправедливым, что на долю гормонов приходится так мало плазмы.
Молекулы сложных белков содержат не только аминокислоты, но и другие соединения: нуклеиновые кислоты, форфорную кислоту, углеводы и т. д. Таким образом, нуклеопротеиды, глюкопротеиды, липопротеиды, хромопротеиды, фосфопротеиды и ряд ферментов мы классифицируем как сложные белки.
Остающиеся 1,5 % плазмы представлены другими веществами: электролитами, газами, питательными веществами, регулирующими веществами, витаминами и продуктами метаболизма. Еще раз: их ужасно мало, но они, тем не менее, очень важны! Электролиты весьма разнообразны: Na+, K+, Са2+, Мg2+, Cl-, HCO3-, HPO42- и HSO42-. Ионы натрия и кальция (Na+ и Са2+), например, необходимы для сокращения мышц, а ионы бикарбоната (HCO3-) – для транспорта CO2 к легким.
Важнейшим свойством белков является их гидрофильность или способность связывать молекулы воды, образуя собственную водную оболочку и тем самым поддерживая коллоидно-осмотическое, или онкотическое давление. При резком падении содержания в крови белка онкотическое давление снижается, в кровеносном русле появляется избыточное количество «свободной» воды, которая начинает пропотевать через стенки сосудов в окружающие ткани. Так появляются онкотические отеки, т. е. отеки, зависящие от количества белка в крови.
Как уже говорилось выше, благодаря способности связываться со многими типами веществ белки плазмы крови выполняют и транспортные функции.
Кроме того, белки являются одной из буферных систем крови и поддерживают постоянство гомеостаза – кислотно-основное состояние (КОС) крови (см. ниже по тексту).
Общий белок
В сыворотке здоровых людей содержится 65–78 г/л общего белка. Это на 2–4 г/л меньше, чем в плазме крови – из-за отсутствия фибриногена. Общее количество белка может понижаться, и тогда врачи говорят о гипопротеинемии, которая наблюдается при:
• недостаточном поступлении белка в организм;
• повышенной потере белка;
• нарушении образования белка.
Альбумины
Благодаря различиям белков по аминокислотному составу и физико-химическим свойствам их можно разделить на отдельные фракции. Точнее всего такое разделение получается методом электрофореза.
У здоровых людей содержание альбумина составляет 56,5–66,8 %, б1-глобулина 3,5–6,0 %, б2-глобулина 6,9–10,5 %, в-глобулина 7,3–12,5 %, г-глобулина 12,8–19,0 %.
Показания к использования этого анализа для диагностики патологических процессов:
• острые и хронические воспаления;
• заболевания печени;
• злокачественные образования;
• парапротеинемии;
• нефротический синдром;
• нарушение обмена липидов;
• недостаток антител.
Остаточный азот
Процесс синтеза или распада белков является основным компонентом азотистого обмена в организме и также влияет на состав сыворотки крови. Для оценки состояния азотистого обмена в сыворотке определяют фракции остаточного азота. Это так называемый небелковый азот, который остается в центрифугате сыворотки крови после осаждения белков соответствующими реактивами. В его состав входит ряд азотсодержащих веществ (мочевина, аминоазот (азот аминокислот), мочевая кислота, креатинин, индикан и др.). О методах исследования этих веществ будет рассказано ниже.
В норме содержание остаточного азота колеблется в пределах 0,2–0,4 г/л. Увеличение концентрации остаточного азота больше 0,4–0,5 г/л называется азотемией и считается признаком того, что азотистые шлаки либо задерживаются в крови (из-за нарушения работы почек), либо вырабатываются с повышенной скоростью (внепочечная азотемия).
С-реактивный белок (СРБ)
С-реактивный белок, или СРБ – очень чувствительный элемент крови, быстрее других реагирующий на повреждения тканей. Наличие реактивного белка в сыворотке крови – признак воспалительного процесса, травмы, проникновения в организм чужеродных микроорганизмов – бактерий, паразитов, грибов. С-реактивный белок стимулирует защитные реакции, активизирует иммунитет.
Содержание СРБ в сыворотке крови до 0,5 мг/л считается нормой. Уже через 4–6 часов после того, как в организм проникает инфекция, развивается воспалительный процесс, который может сопровождаться отеками, а уровень СРБ начинает быстро расти. Чем острее воспалительный процесс, активнее заболевание, тем выше С-реактивный белок в сыворотке крови. Когда заболевание в хронической форме переходит в фазу ремиссии, то содержание С-реактивного белка в крови практически не обнаруживается. Когда наступает обострение, СРБ снова начинает расти. Определение СРБ используется для диагностики острых инфекционных заболеваний и опухолей. Также анализ СРБ используется для контроля над процессом лечения, эффективностью антибактериальной терапии и т. д. Биохимический анализ крови СРБ может показать рост С-реактивного белка в крови в следующих случаях:
• ревматические заболевания;
• заболевания желудочно-кишечного тракта;
• рак;
• инфаркт миокарда;
• сепсис новорожденных;
• туберкулез;
• менингит;
• послеоперационные осложнения.
Повышение СРБ происходит при приеме эстрогенов и оральных контрацептивов.
Гомоцистеин
В процессе формирования атеросклероза состояние сосудистой стенки играет не меньшую роль, чем нарушения липидного обмена. Среди факторов, повреждающих стенки сосудов, в последнее время особое внимание привлекает гомоцистеин – промежуточный продукт обмена незаменимой аминокислоты метионина. В норме гомоцистеин живет в организме очень недолго и под действием ферментов с длинными названиями превращается обратно в метионин или в следующий продукт обмена, цистатионин. Различные нарушения в организме приводят к тому, что гомоцистеин в нем накапливается и вызывает ряд патологических эффектов, в частности – поражает внутреннюю стенку артерий. В результате образуются разрывы эндотелия (внутреннего слоя сосудистой стенки), которые организм пытается заживить. Для этого он и использует холестерин и другие липиды. Возможно, образование атеросклеротических бляшек – это патологическое развитие защитной реакции, направленной на устранение дефекта в стенке сосуда, и холестерин здесь не причина, а следствие, или даже защитник целостности стенок наших сосудов. Работа ферментов, участвующих в биохимических превращениях гомоцистеина, невозможна без кофакторов («помощников») – витаминов B6, B12 и B9 (фолиевой кислоты). В этом кроется возможный подход к профилактике и лечению атеросклероза с помощью витаминов группы B, прежде всего – фолиевой кислоты. Гомоцистеиновая теория весьма убедительно объясняет причины возникновения атеросклероза. Но пока холестериновая теория остается общепринятой, врачи и пациенты вопреки фактам, здравому смыслу и биохимии организма насмерть (в прямом смысле этого слова) бьются с веществом, без которого жизнь просто невозможна.
Норма гомоцистеина составляет 5–15 мкмоль/л. При концентрации гомоцистеина в плазме крови 15–30 мкмоль/л определяется умеренная степень гомоцистеинемии, 30–100 мкмоль/л – средняя, более 100 – тяжелая. Умеренная гомоцистеинемия в возрасте до 40 лет, как правило, протекает бессимптомно, однако изменения в коронарных и мозговых артериях уже происходят. Повышение гомоцистеина на 5 мкмоль/л увеличивает риск атеросклеротического повреждения сосудов сердца на 80 % у женщин и на 60 % у мужчин.