КЛИНИКО-ЛАБОРАТОРНАЯ  ИНТЕРПРЕТАЦИЯ  ПОКАЗАТЕЛЕЙ  КАРБОКСИ-  И  МЕТГЕМОГЛОБИНА  В  КРОВИ  У  РАБОТНИКОВ  ВРЕДНОГО  ПРОИЗВОДСТВА

Василенко  Дмитрий  Викторович

канд.  мед.  наук,  доцент  ВГМА  им.  Н.Н.  Бурденко,  завед.  лабораторией  ООО  «Медицинский  центр  «ДиАл-Мед»,  г.  Воронеж

Боев  Константин  Васильевич

канд.  биол.  наук,  директор  по  науке  ООО  «Медицинский  центр  «ДиАл-Мед»,  г.  Воронеж.

Цветикова  Любовь  Николаевна

канд.  биол.  наук,  старший  научный  сотрудник  ВГМА  им.  Н.Н.  Бурденко,  г.  Воронеж

E-mail:  tsvn@front.ru

Маслов  Алексей  Иванович

генеральный  директор  ООО  «Медицинский  центр  «ДиАл-Мед»,  аспирант  ВГМА  им.  Н.Н.  Бурденко,  г.  Воронеж

INTREPRETATION  OF  CLINICAL  LABORATORY  PERFORMANCE  CARBOXY-AND  METHEMOGLOBIN  IN  THE  BLOOD  OF  HARMFUL  INDUSTRIES  WORKERS

Vasilenko  Dmitry

candidate  of  Medical  Science,  associate  professor  of  Voronezh  State  Medical  Academy  of  N.N.  Burdenko,  Head  of  the  Laboratory  of  medical  center  ”DiAl-Med”,  Voronezh

Boev  Konstantin

candidate  of  Biological  Science,  director  of  science  of  medical  center  ”DiAl-Med”,  Voronezh

Tsvetikova  Lubov

candidate  of  Biological  Science,  senior  researcher  of  Voronezh  State  Medical  Academy  of  N.N.  Burdenko,  Voronezh

Maslov  Alexey

general  manager  of  of  medical  center  ”DiAl-Med”,  postgraduate  of  Voronezh  State  Medical  Academy  of  N.N.  Burdenko,  Voronezh

АННОТАЦИЯ

Целью  исследование  было  выяснение  взаимосвязи  между  уровнями  карбоксигемоглобина  (COHb),  метгемоглобина  (MtHB)  и  общего  гемоглобина  (Hb)  крови  работников  вредного  производства.  Определение  концентраций  данных  белков  проводили  согласно  утвержденной  методике.  Концентрация  COHb  не  коррелировала  с  концентрацией  Hb.  Уровень  MtHB  имеет  обратную  зависимость  от  количества  Hb,  и  не  коррелирует  с  содержанием  COHb.  У  мужчин  с  уровнем  Hb  ниже  130  г/л  возрастает  риск  развития  хронической  интоксикации  в  условиях  вредного  производства.

ABSTRACT

The  aim  of  the  investigation  is  elucidating  a  relationship  between  level  of  COHb,  MetHB,  total  Hb  in  blood  of  worker  of  harmful  factory.  Determination  of  concentration  of  COHb,  MetHb  were  carried  out  with  accordance  of  the  affirmed  methods.  Concentration  of  COHb  don't  depended  on  concentration  of  total  Hb.  At  this  time,  concentration  of  MetHb  is  dependent  on  this  mark,  but  no  on  concentration  of  COHb.  The  risk  of  chronic  intoxication  increases  for  men  with  total  Hb  less  than  130  g/l  in  the  harmful  production.

Ключевые  слова:  карбоксигемоглобин;  метгемоглобин;  гемоглобин;  harmful  factory.

Keywords:  carboxyhemoglobin;  methemoglobin;  total  hemoglobin;  harmful  factory.

В  соответствии  с  Приказом  Министерства  здравоохранения  и  социального  развития  Российской  Федрации  №  302н  от  21.09.2011  у  работников  предприятий  с  вредными  условиями  труда  определение  уровня  карбоксигемоглобина  (COHb)  и  метгемоглобина  (MtHb)  является  обязательным  при  диспансеризации.  Среди  форм  гемоглобина  выше  названные  имеют  особое  значение  для  нормальной  жизнедеятельности:  представляют  собой  патологические  формы  транспортного  белка  крови  гемоглобина  (Hb).  COHb  является  результатом  прочного  связывания  оксида  углерода(II)  —  угарного  газа  с  гемом.  MtHb  рассматривается  как  продукт  воздействия  окислителей  на  атом  железа  гема  с  переходом  последнего  в  форму  железа  (III).  Следствием  как  одного  так  и  другого  изменения  является  неспособность  гемоглобина  эритроцитов  осуществлять  транспорт  кислорода.  В  итоге  нарушается  снабжение  органов  и  тканей  кислородом. 

Целью  нашего  исследования  являлось  выяснение  взаимосвязи  между  уровнями  COHb,  MtHb  и  общего  Hb  в  крови  работников  вредного  производства.

Для  определения  концентраций  COHb  и  MtHb  использовались  стандартные  методики  [1,  с.  17].  Определение  концентрации  общего  Hb  проводилось  на  полуавтоматическом  гематологическом  анализаторе  “Swelab  AC  910  EO+”  (Швеция),  производитель  реагентов  для  гематанализатора  —  “Boule  Medical  AB”  (Швеция).  Для  исследования  брали  кровь  работников  вредного  производства,  мужчин,  в  возрасте  22—55  лет  (n=94),  в  период  с  сентября  2012  по  сентябрь  2013  года. 

Статистическая  обработка  данных  осуществлялась  с  помощью  пакета  анализа  программы  Microsoft  Office  Ecxel  2010.  Для  оценки  нормальности  распределения  определяли  коэффициент  асимметрии  и  эксцесса,  а  также  коэффициент  корреляции.

Проведенные  исследования  показали,  что  концентрация  COHb  варьируют  в  весьма  широких  пределах:  2,7  %  —17,0  %  (7,98±3,23  %),  что  согласуется  с  данными  литературы  [1,  с.  22].  В  норме  концентрация  COHb  в  крови  не  должна  превышать  10  %  [1,  с.  22].  При  этом  было  выяснено,  что  по  уровню  COHb  крови  исследуемых  лиц  можно  сделать  предположение  об  опасности  условий  труда  работников  предприятия,  разделив  их  на  3  группы  (Таблица  1).

Таблица  1.

Ранжирование  характера  условий  труда  на  основе  определения  концентрации  COHb  в  крови

Таким  образом,  одна  треть  обследованного  контингента  трудилась  в  опасных  условиях.  Результаты  определения  COHb  согласовались  с  данными  объективного  обследования.  Именно  у  третьей  группы  работников  наблюдались  боли  в  области  лба,  расширение  подкожных  сосудов,  жалобы  на  утомляемость.

Широкий  интервал  определённых  концентраций  COHb  мы  связываем  с  тем,  что  в  условиях  не  опасного  для  жизни  отравления  угарным  газом  (COHb  менее  40  %)  у  организма  есть  возможность  вытеснить  СО  из  комплекса  с  гемом  за  счет  естественной  вентиляции  легких.  Кроме  того,  могут  играть  роль  и  физиологические  особенности  конкретного  организма,  например,  жизненный  объем  легких. 

Расчёт  коэффициента  корреляции  для  выявления  взаимодействия  между  концентрацией  COHb  и  уровнем  общего  Hb,  показал  её  отсутствие  (r  =  –0,17).  Уровень  общего  Hb  составлял  90—170  г/л  (146,5±  14,4  г/л).  Вероятно,  это  связано  с  тем,  что  диссоциация  комплекса  СО-гем  in  vivо  протекает  достаточно  легко.  Считают,  что  процессы  присоединения  СО  к  гемоглобину  и  обратный,  имеют  очень  сложную  кинетику,  связанную  с  конформационными  перестройками  молекул  белка  [2,  с.  69].

Уровень  MtHb  варьировал  в  значительно  меньшей  степени  (0,3  %—4,8  %,  1,9  ±  0,9  %),  при  этом  максимально  допустимый  порог  референтного  значения  является  2,7  %.  Так,  из  94  обследованных  к  группе  риска  можно  отнести  18  %  работников. 

В  результате  исследования  была  выявлена  обратная  связь  между  уровнем  MtHb  и  общей  концентрацией  Hb  (r  =  –0,64).  Мы  объясняем  это  тем,  что  образование  MtHb  связано  не  с  формированием  каких-либо  комплексов,  а  с  изменением  химической  природы  самого  гема  (окислением  железа).  В  достаточной  степени  это  подтверждается  тем,  что  не  было  выявлено  взаимосвязи  между  концентрациями  COHb  и  MtHb  (r  =  –0,22).

В  отличие  от  COHb,  MtHb  является  более  устойчивым  соединением,  восстановление  которого  протекает  сложно.  В  опытах  in  vitro  было  показано,  что  процесс  спонтанного  восстановления  наблюдался  после  70  %-ного  окисления  оксигемоглобина  [4,  с.  265].  Однако  в  условиях  in  vivо  такая  концентрация  MtHb  несовместима  с  жизнью.  В  организме  в  норме  всегда  присутствует  определенное  количество  MtHb  (до  2,7  %),  которое  не  влияет  на  эффект  кооперативного  связывания  кислорода  субъединицами  гемоглобина.  Отравлением  можно  считать  концентрацию  MtHb  выше  3,0  %. 

Восстановление  MtHb  протекает  с  участием  глюкозы,  аскорбата,  системы  антиоксидантной  защиты  организма.  В  условиях  вредного  производства  мощность  таких  систем  снижается,  нарастает  интенсивность  свободно-радикальных  процессов  с  формированием  разнообразных  форм  активного  кислорода  [3,  с.  361]. 

Определение  концентрации  MtHb  дает  возможность  прогнозирования  развития  хронической  интоксикации  у  работников  вредного  производства  (Таблица  2)

Таблица  2.

Ранжирование  групп  работников  на  основе  определения  концентрации  общего  Hb  и  MtHb  крови

Как  видно  из  приведенных  данных,  определяющим  фактором  является  критический  низкий  уровень  общего  Hb  для  мужчин  —  менее  130  г/л.  В  этом  случае,  видимо,  системы  восстановления  Fe  (III)  гема  оказывается  несостоятельными.  Нарушается  механизм  кооперативного  связывания  кислорода  гемоглобином.

Таким  образом,  выяснено,  что  концентрации  MtHb  является  более  надежным  лабораторно-диагностическим  критерием  оценки  хронической  интоксикации  по  сравнению  с  COHb  (Таблица  2). 

Кроме  того,  возможно  предположить,  что  процесс  образования  МtHb  в  организме  является  одним  из  видов  окислительного  повреждения  белка.  Однако  в  данном  случае  альтерации  подвергается  небелковая  часть  гемопротеида.

Выводы:

1.  Концентрация  COHb  не  коррелирует  с  концентрацией  общего  Hb.

2.  Уровень  COHb  весьма  вариабелен  и  не  может  быть  надежным  маркером  хронической  интоксикации  человека,  трудящегося  во  вредных  условиях.

3.  Концентрация  MtHb  имеет  умеренную  обратную  корреляцию  с  концентрацией  общего  Hb  и  не  коррелирует  с  концентрацией  COHb.

4.  Увеличение  содержания  MtHb  может  свидетельствовать  о  процессах  хронической  интоксикации  организма,  вследствие  недостаточного  обеспечения  антиоксидантами  и/или  труда  в  вредных  условиях.

5.  У  мужчин  с  уровнем  общего  Hb  ниже  130  г/л  возрастает  риск  развития  хронической  интоксикации  в  условиях  вредного  производства.

Список  литературы:

1.Методы  лабораторных  исследований,  используемые  при  диспансеризации  рабочих  с  вредными  условиями  труда.  Методические  рекомендации.  М,  1980.  —  75  с.

2.Степанов  С.В.,  Давыдов  Р.М.,  Блюменфельд  Л.А.  Неравновесные  состояния  в  гемпротеидах,  возникающие  при  импульсном  фотолизе  их  карбоксикомплексов  в  растворах.  Тбилиси,  1980.  —  С.  68—70.

3.Шакирова  Э.Ф.  Состояние  здоровья  нефтехимической  промышленности  //  Актуальные  проблемы  теоритической  и  прикладной  биохимии.  Челябинск,  2009.  —  С.  265—267. 

4.Loser  H.  Effect  of  ionizing  radiation  on  hemoglobin  and  cytochrome  C  //  Nature  —  1955.  —  V.  176,  —  №  4477.  —  P.  361—362.