b-талассемии в сочетании
с наследственной ферментопенической метгемоглобинемией
Эфендиев Ариф Мустафа оглы,
доктор
биологических наук, профессор, зав. кафедрой биохимии,
Аскерова Таира Алемшах кызы,
доктор
биологических наук, ведущий научный сотрудник,
Мусаев Миршахин Азизага оглы,
аспирант.
Азербайджанский
медицинский университет, Баку.
В
последнее время проводятся интенсивные исследования по изучению наследственных
форм гемолитических анемий, обусловленных нарушением синтеза глобиновой цепи
и образованием различных патологических гемоглобинов [4, 5].
В
данный момент накоплен большой материал, показывающий распространение гемоглобинопатий,
в основном b-талассемии
во многих странах мира, в том числе и в Азербайджанской Республике. Значительный
генетический полиморфизм b-талассемии
обуславливается наличием в одной и той же популяции разнообразных мутаций b-глобинового
гена. Иногда наблюдается сочетание b-талассемии
с НФМ.
Метгемоглобинемии
обусловлены повышенным содержанием метгемоглобина (MtHb), неспособного переносить кислород. Выделяют
наследственные и приобретенные метгемоглобинемии. К наследственным относят наследственные
энзимопенические метгемоглобинемии (НФМ), обусловленные резким снижением
или полным отсутствием в эритроцитах активности фермента липоамид-дегидрогеназа-зависимой
метгемоглобинредуктазы, и наследственные, развивающиеся в результате
наличия нестабильных или аномальных гемоглобинов (М-гемоглобинопатии), в
которых в результате генных мутаций произошла замена аминокислотных
остатков в a-
или b-цепях глобина
[1-3].
Диагноз
таких спорадических случаев, протекающих с различными клиническими
проявлениями, ставят на основании личного и семейного анамнеза с учетом
этнической принадлежности обследуемого, географических и эпидемиологических
данных, а также результатов клинико-лабораторных исследований, включая
специальные диагностические тесты.
Материалы и методы исследования
Количество
MtHb
и MtHb-R определяли методом изоэлектрофокусирования
метгемоглобинредуктазы, проводили на приборе «Мultiphor-2117» фирмы LKB (Щвеция), используя амфолины рН 3,5-10 [6,
7].
Определение MtHb
и MetHb-R исследовали
также спектрофотометрическим методом [8]. Электрофоретическое разделение
гемоглобинов на ацетат-целлюлозных пленках проводили в трис-ЭДТА боратном
(р-9,0) буфере по Маrенgо-Rove [9].
Для определения HbF
использовали метод Бетке [10].
Для
выявления сочетанных форм метгемоглобинемии с b-талассемией
обследовано
48 гомозиготных и 84 гетерозиготных больных с b-талассемией
в возрасте от 6 месяцев
до 41 лет. Из 48 гомозиготных больных 27 были женского и 21 мужского пола. Среди
гетерозиготных больных были 20 мужчин и 64 женщин.
b-Талассемия
диагностировалась на основании анамнеза, клинических проявлений,
определений осмотической резистентности эритроцитов, фетального гемоглобина, гемоглобина
А2 и медико-генетического обследования членов семей пробанда. У
всех больных определяли количество MtHb и MetHb-R
для выявления
метгемоглобинемии.
Картина
крови характеризовалась тяжелой гипохромной анемией с выраженными
морфологическими изменениями эритроцитов (анизо- и пойкилоцитоз, микроцитоз,
мишеневидность, гипохромия). Биохимическая характеристика показателей крови
этих больных представлена в таблице 1.
Критерием
диагностики для гомозиготной b-талассемии
является повышение количества фетального гемоглобина. Содержание фетального Hb в этой группе больных 34,3% раза было
повышено по сравнению с контрольной группой. Другой диагностический показатель
b-талассемии HbA2
также было достоверно повышено на 39,2% (p< 0,001). Изменение количества MtHb и MetHb-R показано в таблице 2 (рис.1).
Таблица 1.
Биохимические показатели крови больных с
гомозиготной b-талассемией
(n=48).
Статистические
показатели |
Показатели
крови |
|||
MtHb,% |
MtHb-R, ед.акт. |
HbA2,% |
HbF,% |
|
М |
16,427 |
4,976 |
3,384 |
45,2 |
M |
1,264 |
0,154 |
0,331 |
3,146 |
Min |
9,5 |
0,6 |
0,22 |
11,2 |
Max |
67 |
5,9 |
10,5 |
86,3 |
P |
<0,01 |
<0,01 |
<0,05 |
<0,01 |
Прим.: p
– статистически значимая разница с контрольными показателями вычислена по W-критерию Уайта.
Рис. 1. Количество MtHb и MtHb-R у больных с b-талассемией.
Уровень MtHb колебался от 9,5% до 67% т.е. в 9,7 раз
было выше по сравнению
с контрольной группой (норма 1-2%). Обнаружено достоверное повышение
активности (p<0,001) MtHb-R на 37,7%, чем в контрольной группе. За
больными шло наблюдение в динамике. После 15-ти дневного лечения у них повторно
было определено количество MtHb
и активность MtHb-R. У больных 6 чел. уровень MtHb остался высоким 16,2 раза выше, а содержание
MtHb-R низким. Активность фермента варьировала
от 0,6 ед. акт. до 3,5 ед.акт.
Таблица
2.
Биохимические
показатели крови больных с гомозиготной b-талассемией
и метгемоглобинемией (n=6).
Статистические
показатели |
Показатели
крови |
|||
MtHb,% |
MtHb-R, ед.акт. |
HbA2,% |
HbF,% |
|
М |
27,383 |
2,583 |
3,300 |
49,517 |
m |
8,675 |
0,436 |
0,493 |
10,509 |
min |
12 |
0,6 |
1,8 |
12,3 |
max |
67 |
3,5 |
5,5 |
86,3 |
p |
<0,01 |
<0,01 |
<0,05 |
<0,01 |
p2 |
>0,05 |
<0,01 |
- |
- |
p3 |
>0,05 |
<0,01 |
>0,05 |
>0,05 |
Прим.: статистически значимая разница
вычислена по W-критерию
Уайта:
1.
p
– с контрольными показателями;
2.
p2 – с показателями группы с MtHb;
3.
p3 – с показателями группы b-талассемия.
Анализ полученных результатов подтверждает
наличие у этих больных сочетание НФМ с b-талассемией.
Рис. 2. Диаграмма показателей HbA2 и HbF у больных с b-талассемией
и b-талассемия
с сочетанием НФМ.
На рисунке 2 показаны данные количества HbA2,
HbF
у больных с b-талассемией
и сочетанием b-талассемии
с НФМ. Надо отметить, что уровень HbA2 и HbF у больных с только b-талассемией
наблюдается высоким, чем в случае сочетание b-талассемии
с НФМ.
Сравнительная оценка полученных данных
показывает, что при b-талассемии
до лечения у всех больных выявляется повышенный уровень MtHb, и снижение активности MtHb-R. Но у 42 больных в ходе комплексного
лечения b-талассемии
улучшение общего состояния больного сопровождается нормализацией данных
показателей.
Семейно-генеалогический анализ родственников
подтвердил поставленный диагноз «сочетание НФМ с гомозиготной b-талассемией».
Нами в ходе работы на основании полученных
биохимических данных обследованные были разделены на 3 группы. В I группу (6 чел.) вошли больные с сочетанием b-талассемии с
НФМ, во II
группу (10 чел.) больные только с НФМ и III группу (48 чел.) больные с диагнозом
гомозиготной b-талассемии
(рис.2).
Следует отметить, что в 3-х группах у всех
обследованных был установлен высокий уровень MtHb: в I группе 16,2 раза выше по сравнению с контрольной
группой и достоверное p<0,01 снижение MtHb-R, в II группе количество MtHb было 19,8 раза выше норме, при достоверном
снижение (p<0,001) активности MtHb-R и в III группе уровень метHb было 3,7 раза выше норме при достоверном
снижение 1,4 раза (p<0,001) активности MtHb-R.
Данные результаты показывают, что во всех
группах уровень MtHb
был повышен, наиболее высокий уровень MtHb был во II группе. Но в этих обследованных
группах установлен низкий уровень активности MtHb-R.
Вышесказанное показывает, что во II группе устойчивое повышение уровня MtHb и снижение или отсутствие активности MtHb-R связано с наследственным носительством
метгемоглобинемии.
В периферической крови гетерозиготных больных по
b-талассемии (84
человек: 64 женщин и 20 мужчин, возраст больных было от 2 лет до 41 года) часто
наблюдали анизо- и пойкилоцитоз, сравнительно редко мишеневидные эритроциты.
При этом биохимические показатели крови были следующими: количество HbА2 – 4,9 ± 0,11%, HbF – 1,93 ± 0,15% (таблица 3.).
По результатам видно, что при гетерозиготной b-талассемии
также наблюдается достоверное (p<0,001) повышение количества MtHb в 1,7 раза и (p<0,001)
в 1,5 раза активности MtHb-R.
Основываясь на полученных результатах, можно
сделать вывод, что при гомозиготном носительстве b-талассемии
наблюдается более достоверное повышение MtHb и снижение MtHb-R, чем при носительстве гетерозиготной b-талассемии.
Таблица 3.
Биохимические показатели крови больных с
гетерозиготной b-талассемией
(n=84).
Статистические
показатели |
Показатели
крови |
|||
MtHb,% |
MtHb-R, |
HbA2,% |
HbF,% |
|
М |
2,823 |
5,455 |
4,895 |
1,928 |
m |
0,226 |
0,054 |
0,113 |
0,150 |
min |
0,92 |
1,95 |
2,53 |
0,21 |
max |
20,1 |
6,1 |
8 |
7,5 |
p |
<0,01 |
<0,01 |
<0,01 |
<0,01 |
p1 |
<0,01 |
<0,01 |
<0,01 |
<0,01 |
Прим.: статистически значимая разница
вычислена по W-критерию
Уайта:
1.
p
– с контрольными показателями;
2.
p2 – с показателями
гомозиготной группы.
Анализируя полученные данные содержания MtHb и активности MtHb-R, можно предполагать, что количественный
дисбаланс глобиновых белков в эритроцитах при талассемиях приводит к
накоплению в большом количестве активных форм кислорода внутри клетки, которые
создают окислительный стресс. При наличии такого окислительного стресса в
эритроцитах увеличивается содержание метгемоглобина.
Чрезмерное накопление активных форм кислорода,
в свою очередь, приводит к окислительному повреждению различных макромолекул
эритроцитов, в том числе гемоглобина и мембранных белков.
Литература
1.
Аскерова Т.А., Назарли А.Г., Мовсум-заде
К.М., Токарев Ю.Н. Постнатальная диагностика гемоглобинопатий и
эритроцитарных энзимопатий // Гематология и трансфузиология, 1988, № 2, с.
14-18.
2.
Аскерова Т.А., Мовсумзаде К.М., Кичибеков
Б.Р. Выявление сочетанных форм гемоглобино- и энзимопатий у новорожденных //
Вопросы медицинской химии, 1993, № 6, с. 51-54.
3.
Герман С.В., Напалкова Н.Н.,
Колокольникова О.А. О наследственной энзимопенической метгемоглобинемии // Клиническая
медицина, 1997, № 10, с. 94-95.
4.
Гребенев А.Л., Бокерило А., Бурков С.Г.
Метгемоглобинемия после приема анестезии // Клиническая фармакология и
терапия, 1993, № 2, с. 47-48.
5.
Ильинская И.Н., Токарев Ю.Н., Беляев В.В.,
Дервиз Г.В. Гетерогенность наследственных метгемоглобинемий / I Всесоюзный съезд гематологов и
трансфузиологов. М.:
1979, с. 203.
6.
Мовсум-заде К.М., Ахундова А.И., Расулов
Э.М. Сочетание генетически различных эритроцитарных нарушений b-талассемии с
аномалиями структур HbS
и дефицитом Г-6-ФД // Известия АН Азербайджанской ССР, Серия Биологических
наук, 1986, № 1, с. 110-116.
7.
Betke
K., Merbi H., Schicht J. Estimation of small percentages of fetal hemoglobin //
Nature, 1959, 184, p. 1877-1880.
8.
Marengo-Rove
A.J. Rapid electrophoresis and quantitation of haemoglobins on cellulose
acetate // J. Clin. Pathol. 1965, v. 18, p. 790-792.
9.
Jamal
A. Hereditary methemoglobinemia // J. CoU Physieians Surg Pak, 2006, 16(2), p.
157-159.
10.
Jeffrey
Black. Isoelectrifocusing in agarose gel for detection and identification of
haemoglobin variants // Haemoglobin, 1984, v.8, N 2, p. 117-127.
Поступила в редакцию 05.02.2010 г.