Источники ошибок при определении гемоглобина

Гемоглобин

Гемоглобин (от др.-греч. Гемо — кровь и лат. globus — шар) – это сложная белковая молекула внутри красных клеток крови – эритроцитов (у человека и позвоночных животных). Гемоглобин составляет примерно 98% массы всех белков эритроцита. За счет своей структуры гемоглобин участвует в переносе кислорода от легких к тканям, и оксида углерода обратно.

Строение гемоглобина
Гемоглобин состоит из двух цепей глобина типа альфа и двух цепей другого типа (бета, гамма или сигма), соединенными с четырьмя молекулами гемма, содержащего железо. Структура гемоглобина записывается буквами греческого алфавита: α2γ2.

Обмен гемоглобина
Гемоглобин образуется эритроцитами в красном костном мозге и циркулирует с клетками в течение всей их жизни – 120 дней. Когда селезенкой удаляются старые клетки, компоненты гемоглобина удаляются из организма или поступают обратно в кровоток, чтобы включиться в новые клетки.

Типы гемоглобина
К нормальным типам гемоглобина относится гемоглобин А или HbA (от adult — взрослый), имеющий структуру α2β2, HbA2 (минорный гемоглобин взрослого, имеющий структуру α2σ2 и фетальный гемоглобин (HbF, α2γ2. Гемоглобин F – гемоглобин плода. Замена на гемоглобин взрослого полностью происходит к 4-6 месяцам (уровень фетального гемоглобина в этом возрасте менее 1%). Эмбриональный гемоглобин образовывается через 2 недели после оплодотворения, в дальнейшем, после образования печени у плода, замещается фетальным гемоглобином.

Тип гемоглобина	Процент содержания у взрослого человека
HbA — взрослый гемоглобин	98%
HbA2 – взрослый гемоглобин минорный	Около 2%
HbFi – фетальный гемоглобин	0,5-1%
Эмбриональный гемоглобин	нет
HbA1C – гликированный гемоглобин

Аномальных гемоглобинов более 300, их называют по месту открытия.

Функция гемоглобина

Основная функция гемоглобина – доставка кислорода от легких к тканям и углекислого газа обратно.

Формы гемоглобина

• Оксигемоглобин – соединение гемоглобина с кислородом. Оксигемоглобин преобладает в артериальной крови, идущей от легких к тканям. Из-за содержания оксигемоглобина артериальная кровь имеет алый цвет.
• Восстановленный гемоглобин или дезоксигемоглобин (HbH) — гемоглобин, отдавший кислород тканям
• Карбоксигемоглобин – соединение гемоглобина с углекислым газом. Находится в венозной крови и придает ей темный вишневый цвет.

Как же это происходит? Почему в легких гемоглобин забирает, а в тканях отдает кислород?

Эффект Бора

Эффект был описан датским физиологом Христианом Бором http://en.wikipedia.org/wiki/Christian_Bohr (отцом знаменитого физика Нильса Бора).
Христиан Бор заявил, что при большей кислотности (более низкое значение рН, например, в тканях) гемоглобин будет меньше связываться с кислородом, что позволит его отдать.

В легких, в условиях избытка кислорода, он соединяется с гемоглобином эритроцитов. Эритроциты с током крови доставляют кислород ко всем органам и тканям. В тканях организма с участием поступающего кислорода проходят реакции окисления. В результате этих реакций образуются продукты распада, в том числе, углекислый газ. Углекислый газ из тканей переносится в эритроциты, из-за чего уменьшается сродство к кислороду, кислород выделяется в ткани.

Эффект Бора имеет громадное значение для функционирования организма. Ведь если клетки интенсивно работают, выделяют больше СО2, эритроциты могут снабдить их большим количеством кислорода, не допуская кислородного «голодания». Следовательно, эти клетки могут и дальше работать в высоком темпе.

Какой уровень гемоглобина в норме?

В каждом миллилитре крови содержится около 150 мг гемоглобина! Уровень гемоглобина меняется с возрастом и зависит от пола. Так, у новорожденных гемоглобин значительно выше, чем у взрослых, а у мужчин выше, чем у женщин.

Что еще влияет на уровень гемоглобина?

Некоторые другие состояния также влияют на уровень гемоглобина, например, пребывание на высоте, курение, беременность.

Заболевания, связанные с изменением количества или структуры гемоглобина

• Повышение уровня гемоглобина наблюдается при эритроцитозах, обезвоживании.
• Снижение уровня гемоглобина наблюдается при различных анемиях.
• При отравлении угарным газом образуется карбгемоглобин (не путайте с карбоксигемоглобином!), который не может присоединять кислород.
• Под действием некоторых веществ образуется метгемоглобин.
• Изменение структуры гемоглобина называется гемоглобинопатией. Самые известные и частые заболевания этой группы – серповидно-клеточная анемия, бета-талассемия, персистенция фетального гемоглобина. См.гемоглобинопатии на сайте Всемирной организации здравоохранения http://www.who.int/mediacentre/factsheets/fs308/ru/index.html

Знаете ли Вы?

• У беспозвоночных животных гемоглобин растворен в плазме крови.
• В сутки из легких в ткани переносится около 600 литров кислорода!
• Красный цвет крови придает гемоглобин, входящий в состав эритроцитов. У некоторых червей вместо гемоглобина хлорокруорин и кровь зеленая. А у каракатиц, скорпионов и пауков голубая, так как вместо гемоглобина – содержащий медь гемоцианин.

Другие статьи раздела

• 

  Распространенный возбудитель инфекций дыхательных путей (фарингиты, синуситы, отиты, бронхиты и пневмонии). Анализы на антитела используются для диагностики инфекции Chlamydophila pneumoniae при длительных инфекциях дыхательных путей.

• 

  Mycoplasma pneumoniae — возбудитель пневмонии человека, острых респираторных заболеваний (ОРЗ), заболеваний верхних дыхательных путей (фарингита, бронхита), а также некоторых нереспираторных заболеваний. 

• 

  Азооспермия (azoospermia) — отсутствие сперматозоидов в эякуляте
• 

  Бактерии – одноклеточные микроорганизмы, некоторые из которых могут вызывать заболевания.

• 

  Mycoplasma pneumoniae (микоплазма пневмонии), Chlamydohpila pneumoniae (хламидофила пневмонии, прежнее название Chlamydia pneumoniae)

• 

  Гипофиз – непарная железа внутренней секреции, расположенная на основании головного мозга в костном кармане – гипофизарной ямке турецкого седла. Гипофиз вырабатывает гормоны, оказывающие влияние на работу всего организма – рост и развитие, обмен веществ, половую функцию.

• 

  Повышенный рост волос (гирсутизм) может быть следствием не только повышенного уровня андрогенов (см. «гиперандрогения»), но и высокой активности 5-альфа-редуказы в коже (фермента волосяных фолликулов, превращающего тестостерон в гораздо более активный дигидротестостерон.

• 

  По данным ВОЗ (Всемирная организация здравоохранения) заболеваемость в России составляет более 50 человек на 100 000 населения. Имеет важное значение то, что у женщин значительно чаще чем у мужчин (50-90% против 10%) возможно бессимптомное течение заболевания.
• 

  Делеция (ген.) – вид хромосомных мутаций, при котором происходит потеря какого-либо участка хромосомы.

• 

  Механизм обратной связи – система, которая используется организмом для контроля некоторых функций и поддержания состояния постоянства организма. Механизм обратной связи использует один из продуктов пути обмена веществ, обычно конечный продукт, для контроля активности пути обмена веществ и регуляции количества этого продукта. Обратная связь может быть отрицательной и положительной.

Клеточный состав периферической крови у человека в норме достаточно стабилен, поэтому различные изменения его при заболеваниях имеют важное диагностическое значение. Из методов лабораторного исследования форменных элементов крови наибольшее распространение получил общеклинический анализ крови (общий анализ крови, гемограмма). Это исследование проводят в большинстве случаев амбулаторного обследования и практически всем стационарным больным.

Изменения клеточного состава периферической крови наблюдаются не только при патологии, но и при различных физиологических состояниях организма. На показатели крови могут оказать влияние физическая и эмоциональная нагрузка, сезонные, климатические, метеорологические условия, время суток, прием пищи и пр. Чтобы устранить влияние этих факторов, кровь для повторных анализов необходимо брать в одних и тех же условиях.

Под действием физических и химических факторов, с которыми сталкивается человек в современных экологических условиях, а также в своей трудовой деятельности, большинство изменений функции системы кроветворения имеет адаптационный характер. Лишь в крайних случаях эти изменения являются следствием выраженных повреждений. Выявить и правильно оценить адаптационные гематологические реакции на действие токсических факторов малой интенсивности трудно. Не всегда имеется четкая картина различных нарушений. Небольшие изменения количества клеток крови легко «теряются» среди физиологических колебаний, свойственных этим показателям, а сами изменения ограничены в своей направленности.

Патологические изменения крови крайне разнообразны и зависят не только от тяжести процесса, но и от общей реактивности организма и сопутствующих осложнений. Существенное влияние могут оказывать различные лечебные и диагностические воздействия: медикаментозное лечение, оперативные вмешательства, физиотерапия, лучевая терапия, диагностические процедуры.

При многих заболеваниях изменения крови имеют неспецифический характер. В этом случае их используют для динамического наблюдения за больным и в прогностических целях. Получаемым при клинико-лабораторном обследовании гематологическим показателям соответствуют хорошо осознанные, устойчивые представления, которые сложились в системе клинического мышления. Использование этих понятий в ходе обследования и лечения больного составляет неотъемлемый элемент лечебно-диагностического процесса.

В случае гематологических заболеваний исследование клеток крови приобретает первостепенное диагностическое значение. При этом лабораторное обследование необходимо проводить с учетом клинических данных и состояния больного. С помощью показателей клеток крови проводится дифференциальная диагностика, выбирается схема лечения, наблюдаются результаты терапии и т.д.

На распечатках результатов, выдаваемых современными гематологическими анализаторами, могут помещаться комментарии, описывающие возможную патологию, как например: ANISO — анизоцитоз, MICRO — микроцитоз, L SHIFT — смещение влево и т.д. Несмотря на то что морфология крови требует комплексной оценки, необходима интерпретация каждого параметра счета клеток крови в отдельности, а также совокупность клинико-диагностической значимости параметров гемограммы.

Гемограммой называют комплекс показателей, чаще всего получаемых в лаборатории при анализе цельной жидкой крови с помощью автоматизированных методов и дополнительного микроскопического исследования. Гемограмма обычно включает определение концентрации гемоглобина, количества эритроцитов, тромбоцитов, гематокрита, расчет эритроцитарных индексов, количества лейкоцитов, лейкоцитограмму и СОЭ.

Автоматические методы измерения сделали возможным ввести ряд дополнительных параметров: средний объем эритроцита (МСV — mean corpuscular volume), среднее содержание гемоглобина (МСН — mean corpuscular hemoglobin) и средняя концентрация гемоглобина (МСНС — mean corpuscular hemoglobin concentration). Особого внимания заслуживает показатель анизоцитоза эритроцитов — RDW (red cell distribution width), который является важным дополнительным критерием для диагностики и динамического наблюдения за результатами лечения пациентов с анемиями. Эритроцитарные индексы — средний объем эритроцитов (MCV), среднее содержание гемоглобина в эритроците (MCH) и средняя концентрация гемоглобина в эритроците были предложены в 1929 г. Максвеллом Уинтробом (Maxwell Myer Wintrobe) для оценки состояния красных клеток.

Для правильного клинического толкования параметров эритроцитов необходима комплексная оценка всех показателей в сочетании с другими лабораторными данными. С появлением анализаторов крови, регистрирующих множество параметров, интерпретация результатов анализа претерпела некоторые изменения. Некоторые из новых параметров, хотя и были приняты и используются в практике, до сих пор не имеют надежной шкалы показателей нормы. Это вносит существенные затруднения в трактовку результатов. Поскольку в настоящее время автоматизированный анализ крови становится все чаще первым этапом гематологического исследования и для врача важно уметь извлечь максимальную информацию из полученных данных.

Ряд показателей, входящих в общий анализ крови, нельзя признать совершенным. Число эритроцитов (·10¹²/л или Тэра/л) не вызывает возражений. Общее содержание гемоглобина в крови (г/л) при всей диагностической важности, не является точным показателем. Повышение концентрации гемоглобина может быть результатом истинной полицитемии или следствием потери плазмы. Снижение гемоглобина последует за уменьшением его синтеза, снижением количества эритроцитов или может произойти при гемодилюции. Раньше для уточнения причин этих состояний использовали цветной показатель (ЦП). Но если ЦП снижался и становился меньше единицы, это в равной степени указывало на:

— нарушение синтеза гемоглобина;

— снижение содержания гемоглобина в нормальных по объему эритроцитах;

— уменьшение среднего объема эритроцитов (микроцитоз).

Если ЦП вдруг оказывается более единицы, это не имеет отношения к синтезу гемоглобина, а зависит от преимущественного образования макроцитов. Таким образом, величина ЦП не может однозначно характеризовать синтез гемоглобина и его среднее содержание в одном эритроците. ЦП во многом зависит от объема клетки.

На величине ЦП основано деление анемий на гипо-, нормо- и гиперхромные. В гипохромных эритроцитах содержание гемоглобина снижено. Однако гипохромными, на основании вычисления ЦП, становятся эритроциты с нормальным содержанием гемоглобина (нормохромные), но с увеличенными размерами (макроциты). А к нормохромным относят эритроциты и с нормальным, и с пониженным содержанием гемоглобина (гипохромные), если пониженная концентрация в них гемоглобина компенсирует ЦП уменьшенным размером эритроцитов. Чтобы избежать подобной путаницы, было предложено заменить ЦП на MCH. Он отражает относительное содержание гемоглобина на единицу объема эритроцита и характеризует только синтез гемоглобина.

В зависимости от насыщения эритроцитов гемоглобином они могут быть нормо- и гипохромными.

Нормальные величины — результаты лабораторных исследований у заведомо здоровых людей. Нормальные величины служат ценными ориентирами для клиницистов, однако не могут служить абсолютными показателями здоровья и болезни, поскольку их значения для здоровых и больных людей нередко совпадают. Кроме того, результаты лабораторных исследований могут отличаться от истинных значений из-за ошибок измерений.

Опыт внедрения гематологических анализаторов в клинико-диагностические лаборатории показывает, что результаты, получаемые с их помощью, нередко входят в противоречие с устоявшимися в практике ЛПУ нормальными величинами.

Процедура установления нормальных величин какого-либо гематологического параметра Х включает в себя несколько этапов:

— выбор метода, с помощью которого будет производиться определение нормальных величин параметра Х;

— калибровка прибора, на котором будет производиться определение нормальных величин параметра Х;

— подбор здоровых доноров, в крови которых будет производиться определение нормальных величин параметра Х;

— измерение параметра Х у доноров;

— статистическая обработка полученных результатов.

Видно, что точное определение норм — весьма сложная и трудоемкая процедура, чреватая неоднозначностью и ошибками:

1. Выбор метода уже несет в себе ту точность, с которой могут быть установлены нормальные величины параметра Х. Если, например, устанавливать нормы концентрации эритроцитов с помощью камеры Горяева, то границы этих норм будут установлены с более чем 15% погрешностью, соответствующей таковой камерного метода.

2. Калибровка прибора — отдельная проблема (обсуждалась в разделе 6).

3. Зависимость значения многих параметров от пола и возраста требует обследования больших однородных половозрастных групп. Трудноразрешимой проблемой является установление нормальных значений у пожилых людей, когда различные заболевания затрудняют формирование однородных групп.

4. При измерении значений параметра Х необходимо тщательно контролировать правильность работы прибора, на котором производится измерение во время всего периода получения результатов. Также надо учитывать возможные ошибки преаналитического этапа взятия этих проб.

5. В результате статистической обработки, как правило, за границы нормальных величин принимаются следующие значения:

— нижняя граница нормальной величины = Хсреднее – 2·CV,

— верхняя граница нормальной величины = Хсреднее + 2·CV,

т.е. такие границы, в пределы которых попадает 95% всех измеренных значений. Это означает, что из 100 измеренных здоровых доноров у 5 человек значение исследуемого параметра может выходить за пределы нормальных величин!

Гемограмма, получаемая при исследовании на гематологическом анализаторе

Нормальные значения гемограммы взрослых, получаемые на гематологических анализаторах

Здесь и далее данные взяты из следующих источников:

1. Клиническая оценка лабораторных тестов: Пер. с англ. Под ред. Н.У. Тица. М: Медицина 1986, 480 с.

2. Энциклопедия клинических лабораторных тестов. Пер. с англ. Под ред. В.В. Меньшикова. М: Издательство «Лабинформ» 1997. 960 с.

Материал для исследования: венозная или капиллярная кровь. Кровь берется с ЭДТА (К3ЭДТА).

Гемоглобин — основной дыхательный пигмент эритроцитов, способный нестойко связываться с кислородом и углекислым газом, что обеспечивает эритроцитам выполнение их основной функции — газообмена. Гемоглобин является хромопротеидом, состоящим из белка глобина и гема — соединения протопорфирина IX с железом. Гем придает гемоглобину характерную окраску. Присоединение к гему различных химических групп приводит к изменению окраски, на этом основано определение концентрации гемоглобина в крови. Значение гемоглобина можно вычислить по гематокриту, однако диагностическая ценность в этом случае весьма ограниченна.

Метод Сали для определения гемоглобина в третьем тысячелетии применять не рекомендуется.

Концентрация гемоглобина в гематологических анализаторах определяется фотометрически гемиглобинцианидным или гемихромным методом.

Ошибки измерения концентрации гемоглобина. Завышение в результате:

— повышенной мутности сыворотки при гиперлипидемии;

— гипербилирубинемии;

— криоглобулинемии;

— высокого лейкоцитоза;

— избытка нестабильных гемоглобинов (HbS, HbC).

Повышение концентрации

Первичные и вторичные эритремии

Обезвоживание

Снижение концентрации

Анемии

Гипергидратация

Анемии определяются как снижение общего количества гемоглобина. При диагностике анемий всегда следует соотносить значение показателя с возрастом и полом пациента. Диагностика типа анемии требует проведения дополнительных биохимических и гематологических анализов.

У больных, у которых гемоглобин выше 75 Г/л, препараты железа могут вызвать в течение 10 дней рост гемоглобина на 20-30 г/л (это не означает компенсацию дефицита железа).

Переливание 500 мл крови (или 1 единицы эритроцитной массы — около 300 мл) больному массой тела 70 кг вызывает увеличение гемоглобина на 12 Г/л.

Материал для исследования: венозная или капиллярная кровь. Кровь берется с ЭДТА (К3ЭДТА).

Эритроциты — являются наиболее многочисленной группой форменных элементов крови.

У взрослых их содержание составляет около 5 млн/мкл. Зрелые эритроциты не содержат ядра и органелл, они приблизительно на 35% заполнены гемоглобином. Для эритроцитов характерен относительно низкий уровень обмена, что обеспечивает им довольно длительный период жизни — 100-120 сут.

Ежедневно у человека подвергаются деструкции и погибают около 200 млрд эритроцитов.

Определение количества эритроцитов проводят в счетной камере и с помощью счетчиков или анализаторов клеток крови. Используя так называемое «правило трех», можно по количеству эритроцитов (RBC) оценить концентрацию гемоглобина и показатель гематокрита. 3·RBC=Hb, 3·Hb=Ht. Эту зависимость можно использовать для оценки параметров крови, но только в тех пробах, где эритроциты имеют правильное строение.

В результате ряда последовательных клеточных превращений из эритробласта образуется эритроцит. Процесс сопровождается накоплением гемоглобина и изменениями ядра (конденсация хроматина, исчезновение ядрышек), а заканчивается выталкиванием ядра из клетки. Когда ядро покидает клетку, оставшегося содержимого клетки объемом 90 фл недостаточно, чтобы заполнить клеточную мембрану, площадь которой составляет 150 мкм², а вместимость около 180 фл. В результате эритроцит приобретает форму двояковогнутого диска (дискоцит) диаметром 7-8 мкм и толщиной 1,8-2,0 мкм (рис. 1).

Площадь поверхности эритроцита двояковогнутой формы больше, чем если бы они имели форму шара, это позволяет эффективнее выполнять функцию газообмена, так как при такой форме диффузная поверхность увеличивается, а диффузное расстояние уменьшается. Кроме того, благодаря своей форме эритроциты обладают большей способностью к обратимой деформации при прохождении через узкие изогнутые капилляры диаметром 2-3 мкм. По мере старения клеток пластичность эритроцитов уменьшается. Пластичность понижена также у эритроцитов с патологически измененной формой (например, у сфероцитов и серповидных эритроцитов), что является одной из причин задержки и разрушения таких клеток в ретикулярной ткани селезенки.

Избыточная вместимость клеточной мембраны обеспечивает возможность значительного изменения объема эритроцита за счет осмотических явлений. Так, при помещении эритроцитов в гипотонический раствор вода проходит внутрь клетки и ее объем возрастает. В гипертоническом растворе наблюдается обратное явление.

В окрашенных препаратах эритроциты имеют форму дисков приблизительно одинакового размера с небольшим просветлением в центре (нормоцит).

Поскольку при автоматическом анализе эритроцитов в канал счета попадают еще и лейкоциты и тромбоциты, ошибка счета (увеличение) эритроцитов возрастает пропорционально лейкоцитозу, превышение количества лейкоцитов более 50 Г/л может искажать показатель среднего объема эритроцитов MCV.

Ложный «эритроцитоз» наблюдается при наличии в крови:

— гигантских тромбоцитов (с объемом >30 фл);

— криоглобулинов.

Ложное занижение количества эритроцитов сопровождает:

— агглютинацию эритроцитов;

— выраженный микроцитоз эритроцитов.

Увеличение

Реактивные эритроцитозы, вызванные недостатком О2 в тканях:

Врожденные и приобретенные пороки сердца

Легочное сердце

Эмфизема легких

Пребывание на значительных высотах

Реактивные эритроцитозы, вызванные повышенным образованием эритропоэтинов

Поликистоз почек

Водянка почечных лоханок

Новообразования (гемангиобластома, гепатома, феохроцитома)

Влияние кортикостероидов

Болезнь и синдром Кушинга

Лечение стероидами

Эритремия

Дегидратация

Уменьшение

Анемии

Острая кровопотеря

Поздние сроки беременности

Гипергидратация

Материал для исследования: венозная или капиллярная кровь. Кровь берется с ЭДТА (К3ЭДТА).

МСV — средний объем эритроцита, определяемый практически всеми современными гематологическими анализаторами. MCV измеряется в фемтолитрах (фл). Значения, находящиеся в пределах 80-100 фл, характеризуют эритроцит как нормоцит, ниже 80 фл — как микроцит, а выше 100 фл — как макроцит.

На рис. 2 показаны типичные виды кривых распределения эритроцитов по объемам.

Имеется прямая зависимость между количеством эритроцитов в крови и средним объемом эритроцита (MCV) (рис. 3).

Количество эритроцитов и концентрация гемоглобина в крови регулируются организмом так, чтобы обеспечивалось их относительное постоянство, поэтому с увеличением содержания эритроцитов в определенных пределах пропорционально уменьшается их объем.

Большинство гематологических анализаторов позволяют охарактеризовать эритроциты объемом от 30 до 250-300 фл. Измерение MCV проводится одновременно с подсчетом эритроцитов по амплитуде импульсов, возникающих при прохождении клетки через апертуру, результаты могут быть выражены графически в виде гистограммы распределения эритроцитов по их объему.

MCV можно вычислить по величине гематокрита и количеству эритроцитов: МСV (фл) = Нt (%)·10/RВС (·10¹²/л).

Следует обратить внимание, что гематологические анализаторы вычисляют значение гематокрита, исходя из количества эритроцитов и их среднего объема.

MCV меняется в течение жизни: у новорожденных достигает 128 фл, в первую неделю снижается до 100 фл, к году составляет 77-79 фл, затем значения стабилизируются.

МСV является чрезвычайно стабильным показателем, не зависящим для взрослых людей от возраста, пола, расы. Коэффициент вариации этого параметра у пациентов в клинике составляет 6-7%.

MCV количественно выражает микроцитоз или макроцитоз эритроцитов, представляя собой более чувствительный параметр, чем визуальная оценка диаметра эритроцита в мазке, так как изменение диаметра эритроцитов на 5% приводит к увеличению их объема на 15%. Поэтому значение MCV может быть эффективно использовано для дифференциальной диагностики анемий.

Можно сказать, что MCV, а не диаметр является независимой характеристикой популяции эритроцитов. Оценка кривых Прайс-Джонса показывает, что диаметр эритроцитов подвержен заметным изменениям под влиянием различных физиологических факторов. Например, к концу дня средний диаметр эритроцитов значительно увеличивается, во время сна уменьшается, достигая наименьшего значения к 8 часам утра. Колебания размеров эритроцитов в течение дня достигают 8%. На размер эритроцитов влияют также физические нагрузки. Указанные изменения имеют гуморальную природу и связаны с изменениями физико-химических свойств крови. Усредненное значение осмолярности плазмы эквивалентно 0,93% раствору хлорида натрия со значением рН от 7,4 до 7,5. Кровь при автоматическом анализе разводится в изотоническом разбавителе, имеющем стабильные физико-химические параметры, поэтому измерение прибором MCV и анизоцитоза эритроцитов позволяет избежать артефактов визуальных методов оценки.

Однако существует ряд состояний, при которых оценка MCV затруднена. Так, при микросфероцитарной гемолитической анемии микросфероциты имеют диаметр меньше нормы, в то время как средний объем может быть в пределах нормы. В этом случае остается актуальным изучение мазка периферической крови с измерением диаметра эритроцитов и описанием их морфологии. При выраженном анизоцитозе, когда в крови присутствуют микро- и макроциты, MCV, являясь средним показателем объема всей популяции клеток, имеет значение в пределах нормы. Поэтому его надо учитывать в комплексе с показателем анизоцитоза (RDW) и эритроцитарной гистограммой. При холодовой аутоагглютинации MCV может быть ложно завышен, что устраняется хранением и анализом пробы при температуре +37 °С. Еще MCV может быть ложно завышен при диабетическом кетоацидозе вследствие гиперосмолярности плазмы. При разведении пробы крови изотоническим дилюентом анализатора происходит быстрое набухание эритроцитов, отсюда — макроэритроцитоз. Относительное снижение MCV может быть следствием повышенного содержания фрагментов эритроцитов в крови (коагулопатии потребления, механический гемолиз и пр.)

Значение МСV <80 фл

Микроцитарные анемии

Железодефицитные анемии

Талассемии

Сидеробластические анемии

Анемии, которые могут сопровождаться микроцитозом

Гемолитические анемии

Гемоглобинопатии

Значение МСV >80 фл и <100 фл

Нормоцитарные анемии

Апластические анемии

Гемолитические анемии

Гемоглобинопатии

Анемии после кровотечений

Анемии, которые могут сопровождаться нормоцитозом

Регенераторная фаза железодефицитной анемии

Миелодиспластические синдромы

Значение МСV >100 фл

Макроцитарные и мегалобластные анемии

Дефицит витамина В12, фолиевой кислоты

Анемии, которые могут сопровождаться макроцитозом

Миелодиспластические синдромы

Гемолитические анемии

Болезни печени

Изменения МСV могут служить для определения нарушений водно-электролитного обмена. Повышение значений МСV будет свидетельствовать о гипотоническом нарушении, тогда как понижение значений МСV — о гипертоническом нарушении.

При оценке нарушений водно-электролитной системы можно пользоваться вычисленным МСV (формула дана выше). В этом случае не следует пользоваться значениями МСV, полученными с помощью гематологических анализаторов, так как они измеряют эритроциты в искусственной изоосмотической среде. Гематокрит для этого расчета должен быть определен унифицированным методом с помощью центрифугирования.

Материал для исследования: венозная или капиллярная кровь. Кровь берется с ЭДТА (К3ЭДТА).

МСН характеризует среднее содержание гемоглобина в отдельном эритроците и отражает массу гемоглобина в «среднем» эритроците. Этот параметр можно вычислить из показателя гемоглобина и количества эритроцитов: МСН (пг) = Нb (Г/л)/RBC(·10¹²/л).

МСН в эритроците и используемый ранее ЦП выражают одну и ту же характеристику клеток — среднее количество гемоглобина в эритроцитах, но первый показатель дает абсолютное значение в пикограммах, а второй дает содержание гемоглобина в эритроцитах в условных единицах: ЦП = Hb (Г/л)/RBC (·10¹²/л).

Значение ЦП можно вычислить по следующей формуле: ЦП = МСН (пг)/33,4.

Эти два показателя полностью заменяют друг друга, поэтому нет необходимости вычислять ЦП, если в лаборатории есть гематологический анализатор, рассчитывающий МСН автоматически. Кроме того, МСН в эритроците более объективный параметр, чем ЦП, который не отражает синтез гемоглобина и его содержание в эритроците.

Следует отметить, что повышение MCH свыше 34 пг (гиперхромия) зависит исключительно от увеличения объема эритроцитов, а не от повышенного насыщения их гемоглобином. Это объясняется тем, что концентрация гемоглобина в эритроците имеет предельную величину, не превышающую 0,37 пг на 1 фл объема эритроцита (при больших концентрациях гемоглобин может переходить в кристаллическую форму, что приводит к лизису эритроцита). При условии предельной насыщенности гемоглобином нормальные эритроциты, имеющие объем 90 фл, содержат 34 пг гемоглобина. Таким образом, гиперхромия всегда сочетается с макроцитозом. Снижение MCH до величин менее 27 пг называется гипохромией и может быть следствием как снижения MCV, так и ненасыщенности эритроцитов гемоглобином. Таким образом, гипохромия может быть и при нормоцитозе и даже при макроцитозе.

МСН в эритроците является чрезвычайно стабильным показателем, не зависящим для взрослых людей от возраста, пола, расы. Коэффициент вариации этого параметра у пациентов в клинике составляет 5-6%. Как диагностический параметр МСН является вторичным, зависящим от MCV и самостоятельной диагностической ценности не имеет. МСН коррелирует со значениями МСV и МСНС. Все состояния, приводящие к уменьшению объема и завышению количества эритроцитов, а также к занижению гемоглобина, приводят также и к уменьшению содержания гемоглобина в эритроците. Ложное завышение МСН получается при ошибках, вызывающих увеличение уровня гемоглобина и занижение количества эритроцитов.

По уровню MCH анемии делят на нормохромные, гипохромные и гиперхромные.

Повышение

Гиперхромные анемии

Мегалобластные анемии

Анемии, сопровождающие цирроз печени

Снижение

Гипохромные анемии

Анемии при злокачественных опухолях

Коэффициенты пересчета: 1/дл·0,62=ммоль/л; ммоль/л·1,61=г/дл.

Материал для исследования: венозная или капиллярная кровь. Кровь берется с ЭДТА (К3ЭДТА).

МСНС отражает концентрацию гемоглобина в «среднем» эритроците, т.е. отношение содержания гемоглобина к объему клетки и характеризует степень насыщения эритроцита гемоглобином в процентах. Этот параметр можно высчитать из показателей гемоглобина и гематокрита: МСНС = Нb (г/дл)·100/Нt (%).

Среднее содержание гемоглобина в эритроците является самым стабильным, генетически детерминированным показателем, не зависящим для взрослых людей от возраста, пола, расы. Коэффициент вариации этого параметра у пациентов в клинике составляет 4-5%. Из всех эритроцитарных индексов МСНС меньше всего подвержен колебаниям при патологических состояниях, поэтому снижение этого показателя имеет большую ценность в диагностике железодефицитной анемии, талассемии, свинцовой интоксикации, некоторых гемоглобинопатий.

МСНС имеет хорошо определенный верхний предел, поэтому любая неточность, связанная с определением количества эритроцитов, гемоглобина и MCV, приводит часто к увеличению МСНС выше предельных значений. Этот параметр может быть использован как индикатор ошибки прибора или ошибки, допущенной при подготовке пробы к исследованию.

Как характеристика клетки средняя концентрация гемоглобина в клетке весьма стабильный параметр. Клетка может быть большой, а может быть маленькой, их может быть много, а может быть мало, но концентрация гемоглобина в клетке связана со структурой клетки и практически не меняется.

И поэтому границы нормы по МСНС являются очень узкими. Этот параметр эффективен для контроля качества. Стабильность калибровок, правильное функционирование прибора, полезно контролировать по текущему среднему значению МСНС. Оно должно колебаться в пределах 34±2 ед.

Любая неточность, связанная с определением гемоглобина, гематокрита, среднего объема эритроцита, приводит к завышению MCHC, поэтому этот параметр больше используется как индикатор ошибки прибора или ошибки, допущенной при подготовке пробы к исследованию, при выполнении разведения.

Повышение

Гиперхромные анемии — сфероцитоз, овалоцитоз

Гипертонические нарушения водно-электролитной системы

Снижение до уровня <31 г/дл

Гипохромные анемии

Гипотонические нарушения водно-электролитной системы

Верхняя граница растворимости гемоглобина в воде составляет 37 г/дл, поэтому повышение, выходящее за рамки нормальных значений МСНС, отмечается чрезвычайно редко. Результаты выше

37 г/дл являются четким указанием на необходимость повторить анализ. Одной из возможных причин повышения MCHC является гемолиз в пробе.

Для определений нарушений в водно-электролитной системе следует анализировать изменения значений МСНС, а не их абсолютные величины.

При оценке нарушений водно-электролитной системы можно пользоваться вычисленным МСНС (формула дана выше). В этом случае не следует пользоваться значениями МСНС, полученными с помощью гематологических счетчиков, так как они измеряют эритроциты в искусственной изоосмотической среде.

Нормальные значения: 11,5-14,5%.

Материал для исследования: венозная или капиллярная кровь. Кровь берется с ЭДТА (К3ЭДТА).

RDW является мерой различия эритроцитов по объему (анизоцитоза) и характеризует колебания объема эритроцитов. Объемы эритроцитов здорового человека подчиняются нормальному распределению с коэффициентом вариации около 12%. Аналогичную функцию выполняет кривая Прайс-Джонса, подсчет которой вручную чрезвычайно утомителен. Этот показатель подсчитывается большинством гематологических анализаторов как коэффициент вариации среднего объема эритроцитов: RDW (%) = SD/MCV (фл)·100%, где SD — стандартное отклонение объема эритроцитов от среднего значения.

Следует отметить, что нет состояний организма, которые сопровождались бы уменьшением этого коэффициента вариации.

Гематологические анализаторы улавливают анизоцитоз значительно эффективнее, чем это делается с использованием визуальных методов. Оценка степени анизоцитоза под микроскопом сопровождается целым рядом ошибок. При высыхании эритроцитов в мазке их диаметр уменьшается на 10-20%, в толстых мазках он меньше, чем в тонких. Полностью избавиться от артефактов позволяет только автоматизированный подсчет с использованием кондуктометрического метода, где сохраняется стабильность клеток и воспроизводимость результатов.

Высокое значение RDW означает гетерогенность популяции эритроцитов при наличии в пробе крови нескольких популяций эритроцитов (например, после переливания крови). При наличии в крови измененной, но достаточно однородной популяции эритроцитов (микроцитов) значения RDW могут быть в пределах нормы. RDW вместе с МСV служит для дифференциации микроцитарных анемий. RDW следует анализировать вместе с гистограммой эритроцитов, которую представляют большинство современных гематологических анализаторов. Гистограмма графически отражает частоту встречаемости эритроцитов разного объема.

Значения показателя RDW для одной и той же пробы крови, определяемые на приборах, производимых разными фирмами, существенно варьируют. Это происходит из-за того, что имеются существенные различия как в алгоритмах обработки самой кривой, так и в конструкции датчиков аппаратуры. Каждая лаборатория на практике должна установить, какие величины RDW являются нормальными и какова чувствительность данного прибора в отношении регистрации изменений этого параметра. Качество аппаратуры необходимо контролировать путем сопоставления получаемых результатов с

данными, которые дают на тех же образцах приборы заведомо более высокого класса точности.

Значение МСV >80 фл, RDW в норме:

Анемии при хронических заболеваниях

Талассемия

Значение МСV >80 фл, RDW высокое:

Железодефицитные анемии

Сидеробластические анемии

Повышенное RDW отмечается при:

Макроцитарных анемиях

Миелодиспластических синдромах

Костно-мозговой метаплазии

Метастазах новообразований в костный мозг

Регистрируемые с помощью анализаторов эритроцитометрические кривые не соответствуют кривым Прайс-Джонса, которые можно получить при многочисленных и долгих измерениях диаметра эритроцитов под микроскопом (с помощью окулярного микрометра в мазке крови измеряют диаметр не более 300 эритроцитов за 4-6 ч рабочего времени). Дело в том, что диаметр эритроцитов при высыхании мазка уменьшается на 10-15%, в толстых мазках диаметр эритроцитов меньше, чем в тонких и, наконец, в направлении мазка диаметр эритроцитов больше, чем поперек. Кондуктометрический метод отражает объем клеток, поэтому нельзя сопоставлять кривые распределения эритроцитов по объему и по диаметру. Гистограмма распределения эритроцитов по объему имеет ряд особенностей при сравнении с таковой по диаметру:

1. Кривая распределения объемов значительно шире, коэффициент вариации при определении объема в 3 раза выше, чем при определении диаметра.

2. Кривая распределения диаметров эритроцитов является симметричной (Гауссова кривая), а распределение клеток по объему имеет сдвиг вправо, пропорционально коэффициенту вариации диаметров.

3. Если кривая распределения диаметров является полимодальной (имеет несколько пиков), то гистограмма распределения эр

Методы определения содержания гемоглобина в крови

Клиническое значение определения гемоглобина

У мужчин показатель содержания гемоглобина в крови варьирует в пределах 120-160 г на литр, а у женщин – 110-150 г/л. Это объясняется тем, что мужчины более плотные по строению и имеют высокую мышечную массу. Иногда наблюдается снижение концентрации этого показателя в связи физиологическими и патологическими состояниями:

• беременность и послеродовой период;
• болезни костного мозга;
• недостаток витамина В12 и фолиевой кислоты;
• снижение количества эритроцитов из-за нехватки железа;
• кровопотери.

Наряду с анемией встречается и завышение показателя:

• избыток эритроцитов или эритроцитоз. Встречается при злокачественных новообразованиях и болезнях костного мозга;
• эритроцитоз вследствие заболеваний сердца и сосудов;
• снижение количества плазмы крови, что делает ее вязкой и увеличивает количество кровяных телец в литре биологической жидкости.

Гемоглобин образуется в красных кровяных клетках после утраты ядра и созревания клетки, период жизни которой длится не более 120 дней. После утилизации клетки в селезенке, в кровь выделяется железо, которое доставляется в костный мозг. Далее этого образуются новые эритроциты.

Методы измерения гемоглобина в крови

Для измерения показателя в крови используют несколько колориметрических способов:

1. Гемиглобинцианидный.
2. Гемихромный.
3. Метод Сали.
4. Аммиачный.

После любого из методов используют полуавтоматический анализатор, измеряющий спектр длины волны молекулы гемоглобина.

Автоматические методы не смогут распознать нарушения состава крови, но исключат ошибки в подсчёте параметров. Ручной метод используется с применением реактивов и биологической жидкости и способен определить лишь наличие или отсутствие клеток.

Гемиглобинцианидный метод

Гемоглобин имеет много форм, что затрудняет измерение его длины волны. Чтобы сделать процедуру проще, этот показатель переводят в метгемоглобин. Для точности результата используют специальное оборудование: мерные пробирки, фотоэлектроколориметр, трансформирующий раствор. Нормальный показатель длины волны – 540 нм, в этом диапазоне и работает прибор. Расчёты производят по формуле, а итоговый показатель переводят в граммы на литр (г/л).

Интересный факт!

Этот метод применяется для определения уровня гемоглобина все реже, в связи с опасностью для лаборантов, так как реактив может вызвать ожоги кожи и слизистых.

Гемихромный метод

С помощью безопасных специальных реактивов гемоглобин переводят в циангемоглобин. Для этого используют SDS, соли жирных кислот, четвертичный аммоний. В результате образуется гемихром, который также измеряется методом колориметрии в фотометре, при длине волны 540 нм. В конце также используют формулу для расчёта и переводят единицы измерения в г/л.

Плюсом такого метода можно назвать быстроту реакции и получение результата за считанные минуты. Лаборатории часто применяют этот метод с использованием реактивов Ольвекс. Они полностью безопасны, долговечны и экономичны.

Метод Сали

Более устаревший способ анализа, который используют редко. Принцип заключается в добавлении в биоматериал  хлористоводородной кислоты, что помогает перевести гемоглобин в солянокислый гематин. Далее добавляют дистиллированную воду до коричневой окраски и сравнивают цвета с контрольной пробиркой. Отметка на пробирке указывает на количество вещества в 100 г крови. Для получения результата в литре показатели умножают на десять и вычисляют показатель с помощью пропорции.

Аммиачный метод

Этот метод основан на предыдущих, только в качестве раствора используют аммиак 0,04%. Пробу настаивают для перехода всех форм гемоглобина в одну. Далее рассчитывают результат с помощью фотометра при длине волны 543 нм. Наиболее точным считается гемихромный метод. Таким образом можно исключить риск ошибки, так как все расчеты ведут, основываясь на показателях прибора. Кроме того, этот способ наиболее безопасный и не несет вреда для лаборантов.

Гемоглобин — это важный показатель для врача и пациента. С помощью такого анализа можно судить о наличии заболевания, кровотечения и состояния сердечно-сосудистой системы. Важно проводить анализ с целью профилактики, чтобы не допустить анемию или патологическое превышение показателя. Полученные данные лаборатории должны быть интерпретированы врачом. Только так можно избежать осложнений заболеваний и получить правильное лечение.