Kas ir hemoglobīna elektroforēze?

Hemoglobīna elektroforēze ir asins analīze, ko parasti izmanto, lai diagnosticētu un raksturotu hemoglobīna traucējumus, ko sauc par hemoglobinopātijām. Hemoglobīns ir sarežģīts proteīns, kas atrodas sarkanajās asins šūnās un kura uzdevums ir pārvadāt un piegādāt skābekli visā ķermenī. Hemoglobīns uzņem skābekli no plaušām, transportē skābekli caur asinsriti un izlaiž to īstajā laikā, lai to varētu izmantot visi ķermeņa audi. Ir vairākas iedzimtas hemoglobinopātijas, kas var ietekmēt hemoglobīna spēju normāli veikt savu darbu.

Testa mērķis

Hemoglobīna elektroforēzes tests ir paredzēts ģenētisko patoloģiju noteikšanai cilvēka hemoglobīna struktūrā. Hemoglobīna elektroforēzi parasti veic, ja personai ir hemolītiskās anēmijas pazīmes vai simptomi, ģimenes anamnēzē ir hemoglobinopātija, patoloģisks pilnīgas asins analīzes (CBC) tests vai pozitīvs jaundzimušo skrīninga tests.

Pašlaik ASV Amerikas dzemdību speciālistu un ginekologu koledža iesaka pārbaudīt hemoglobinopātiju visām grūtniecēm, veicot CBC testēšanu, kam seko hemoglobīna elektroforēze, ja CBC ir patoloģiska; vai ja sievietei ir lielāks hemoglobinopātijas risks, pamatojoties uz etnisko piederību. Āfrikas, Vidusjūras, Dienvidaustrumāzijas, Indijas rietumu vai Tuvo Austrumu izcelsmes sievietēm ir lielāks risks saslimt ar hemoglobinopātijām. Sievietēm vīriešiem, kurām ir hemoglobinopātijas, arī jāveic skrīnings, ja viņi domā par bērnu.

Hemoglobīna elektroforēzes tests ir asins analīze, ar kuras palīdzību var noteikt normālus un patoloģiskus hemoglobīnus un sākt raksturot hemoglobinopātijas veidu, ja tāds pastāv. Tomēr hemoglobīna elektroforēze ir tikai viens no vairākiem testiem, kas var atklāt un raksturot patoloģiskus hemoglobīnus. Bieži vien, ja ar elektroforēzes testu tiek iegūts patoloģisks rezultāts, var veikt sarežģītu testēšanu, lai precīzāk raksturotu hemoglobinopātijas.

Hemoglobīna elektroforēzi veic, ievietojot nelielu daudzumu asiņu uz īpaša papīra vai īpaša gela un pakļaujot to elektriskai strāvai. Dažādiem globīniem ir atšķirīgi elektriskie lādiņi, un tos var atšķirt viens no otra, pamatojoties uz to uzvedību, pakļaujoties elektriskai strāvai. Dažādi globīna veidi pārvietosies pa papīru (vai gēlu) ar dažādu ātrumu un tādējādi sadalīsies raksturīgās joslās. Pārbaudot joslas, kas veidojas strāvas pielietošanas laikā, var atšķirt asins paraugā esošos hemoglobīna veidus.

Riski un kontrindikācijas

Hemoglobīna elektroforēzes tests ir asins analīze. Līdz ar to gandrīz nav nekāda riska, izņemot nelielu sasitumu, asiņošanas vai infekcijas risku, kas pastāv jebkuram testam, kurā nepieciešama asiņu ņemšana.

Parasti hemoglobīna elektroforēzes testu 12 nedēļu laikā pēc asins pārliešanas vislabāk neizdarīt, jo ir iespējams, ka rezultātus var sajaukt ar pārlieto sarkano asins šūnu hemoglobīniem.

Pirms testa

Hemoglobīna veids asinīs nav saistīts ar diennakts laiku vai to, ko pēdējā laikā esat ēdis vai dzēris, tāpēc nav īpašu norādījumu vai ierobežojumu, kas jums būs jāievēro, pirms tiek veikta hemoglobīna elektroforēze. Paraugu var ņemt jebkurā diennakts laikā jebkurā iestādē, kas veic standarta asins ņemšanu. Parasti to veic ārsta kabinetā, laboratorijā vai slimnīcā. Tāpat kā ar jebkuru asins analīzi, jums vajadzētu valkāt ērtu apģērbu ar vaļīgām piedurknēm, kuras var viegli uzvilkt, lai pakļautu roku.

Hemoglobīna elektroforēzes testu parasti sedz veselības apdrošināšana, ja vien ārsts apdrošinātājam sniedz pamatotu paskaidrojumu, kāpēc ir norādīts tests. Tomēr vienmēr labāk pārbaudīt savu apdrošināšanas pakalpojumu sniedzēju pirms testa veikšanas, lai pārliecinātos. Kad esat veicis asins analīzi, jums jāņem līdzi apdrošināšanas karte.

Pārbaudes laikā

Hemoglobīna elektroforēzes testu veic ar standarta asins paraugu ņemšanu. Uz rokas tiks uzlikts žņaugs, un tehniķis sajutīs piemērotu vēnu. Jūsu āda tiks notīrīta ar spirta salveti, vēnā tiks ievietota adata un ņemts asins paraugs. Pēc asiņu novilkšanas tiks uzlikts neliels pārsējs vai marles plāksteris. Pēc tam jums ļaus doties mājās.

Pēc testa

Asins ņemšanas komplikācijas ir ārkārtīgi neparastas. Uzmanieties, lai nerastos turpmāka asiņošana, zilumi vai iekaisums vai infekcija. Ja rodas asiņošana, uz 5 līdz 10 minūtēm izdariet lielāku spiedienu uz punkcijas vietu, un, ja problēma joprojām pastāv, sazinieties ar ārstu. Jums vajadzētu arī piezvanīt savam ārstam, ja redzat iekaisuma vai infekcijas pazīmes (apsārtums, maigums, pārmērīgas sāpes vai pietūkums).

Rezultātu interpretēšana

Jums vajadzētu sagaidīt, ka jūsu hemoglobīna elektroforēzes testa rezultāti tiks uzklausīti dažu dienu vai nedēļas laikā. Ja jūsu tests ir normāls, iespējams, ka tas ir viss, ko jūs dzirdēsiet.

Tomēr jūs varat saņemt detalizētāku ziņojumu vai arī lūgt detalizētu ziņojumu, pat ja tests ir normāls.

Normālas hemoglobīna vērtības

Pieaugušajiem normālās hemoglobīna molekulu vērtības tiek norādītas procentos šādi:

• Hemoglobīns A: 95% –98%
• Hemoglobīns A2: 2–3%
• Hemoglobīns F: 0,8% –2%
• Hemoglobīni S, C, D, E un citi: 0%

Bērniem ir raksturīgs augstāks hemoglobīna F līmenis ar attiecīgi zemāku hemoglobīna A un A2 līmeni:

• Hemoglobīns F jaundzimušajiem: 50% –80%
• Hemoglobīns F līdz 6 mēnešiem: 8%
• Hemoglobīns F 6 mēnešu laikā: 1% –2%

Nenormāli rezultāti

Ja jūsu hemoglobīna elektroforēzē ir kāds patoloģiska hemoglobīna daudzums, jums būs jāveic papildu novērtējums.

Interpretējot patoloģiskā hemoglobīna nozīmīgumu, ārstam būs jāņem vērā daudzi papildu faktori, tostarp jūsu ģimenes anamnēze, CBC rezultāti (tostarp jo īpaši hemoglobīns, hematokrīts un vidējais korpuskulārais tilpums), sarkanās krāsas izskats. asins šūnas zem mikroskopa un jūsu seruma dzelzs pētījumu rezultāti.

Turklāt ārsts var izmantot sarežģītākas metodes, lai pilnībā raksturotu un kvantitatīvi noteiktu patoloģisko hemoglobīna līmeni asinīs. Šāda pārbaude var ietvert augstspiediena šķidruma hromatogrāfiju, kapilāru zonas elektroforēzi, izoelektrisko fokusēšanu vai mērķtiecīgu ģenētisko testēšanu.

Izpratne par hemoglobīnu un hemoglobinopātijām

Katra hemoglobīna molekula ir sarežģīta struktūra, kas sastāv no četrām olbaltumvielu apakšvienībām, kuras sauc par globīniem, un katra no tām ir saistīta ar proteīnu nesaturošu, dzelzi saturošu struktūru, ko sauc par heme grupu. Četras globīna vienības hemoglobīna molekulā sastāv no divām alfa veida un divām beta līdzīgām ķēdēm.

Katrā globīna vienībā ir hēma grupa, kas sastāv no porfirīna gredzena un dzelzs jona. Hēma grupas uzdevums ir saistīt un pārvadāt skābekli un īstajā laikā atbrīvot to perifēros audos. Katra hemoglobīna molekula var saistīt četras skābekļa molekulas.

Hemoglobīna spēju saistīties ar skābekli - ko dēvē par hemoglobīna skābekļa afinitāti - lielā mērā nosaka hemoglobīna kompleksa globīna apakšvienības. Pamatojoties uz vietējiem vides faktoriem (īpaši asiņu skābumu un vietējo skābekļa koncentrāciju), globīna apakšvienības pēc vajadzības maina savu formu, lai mainītu attiecīgo hēma grupu afinitāti pret skābekli. Šī kalibrētā hemoglobīna skābekļa afinitāte ļauj uzņemt un pēc tam atbrīvot skābekļa molekulas īstajā laikā.

Kad asinis cirkulē caur plaušām, skābeklis difundē sarkanajās asins šūnās. Plaušu lokālajā vidē skābekli ātri uzņem un saista hemoglobīna molekulas. Pēc tam skābekli saturošais hemoglobīns tiek novadīts uz audiem. Tā kā perifērajos audos hemoglobīns tiek pakļauts arvien skābākai videi (ko izraisa šūnu vielmaiņas rezultātā radušies oglekļa dioksīda atkritumi), tas zaudē daļu afinitātes pret skābekli. Skābeklis tādējādi izdalās audos.

Nesen no skābekļa atdalītais hemoglobīns perifērajos audos paņem daļu no tur atrodamā oglekļa dioksīda pārpalikuma un aiznes atpakaļ uz plaušām. (Tomēr lielākā daļa oglekļa dioksīda atkritumu nonāk plaušās pēc tam, kad tie ir izšķīdināti asinīs.)

Hemoglobīns nosaka asins krāsu. Hemoglobīns artērijās, kas pārvadā daudz skābekļa, ir spilgti sarkanā krāsā (tieši tā sarkanās asins šūnas ieguva savu nosaukumu). Hemoglobīns vēnās, piegādājot skābekli audiem, kļūst zilganākas krāsas.

Normāla hemoglobīna veidi

Ir vairāki hemoglobīna veidi, kurus raksturo īpašie tajos esošo globīnu veidi. Normāls pieaugušo hemoglobīns sastāv no diviem alfa un diviem beta globīniem. Citi hemoglobīnu veidi satur līdzīgus globīnus, kurus bieži dēvē par alfa līdzīgiem un beta līdzīgiem globīniem.

Sarkanās asins šūnas dažādos cilvēka attīstības posmos parasti pārvadā trīs atšķirīgus hemoglobīna veidus. Šie trīs normālie hemoglobīni ir optimizēti viņu videi.

Ļoti agrīnā grūtniecības laikā, kad cilvēka embrijs saņem skābekli no dzeltenuma maisa, rodas embrija hemoglobīni. Embrija hemoglobīna unikālās globīna struktūras ļauj veikt pietiekamu skābekļa apmaiņu augļa agrīnā dzīves salīdzinoši zemā skābekļa vidē.

Attīstoties augļa cirkulācijai un skābekli iegūstot no placentas (kas nodrošina lielāku skābekļa koncentrāciju nekā dzeltenuma maisiņš, bet tomēr zemāka, nekā galu galā nodrošinās plaušas), parādās vēl viena hemoglobīna forma, ko sauc par augļa hemoglobīnu. Augļa hemoglobīns saglabājas visu atlikušo grūtniecības laiku, un dažos pirmajos mēnešos pēc piedzimšanas to pakāpeniski aizstāj ar pieauguša cilvēka hemoglobīnu.

Visbeidzot, pieaugušo hemoglobīns, kas pārsvarā ir sešus mēnešus pēc piedzimšanas, tiek optimizēts skābekļa apmaiņai starp plašu skābekļa un perifēro audu ar zemu skābekļa saturu.

Šiem trim normāliem cilvēka hemoglobīniem raksturīgi dažādi globīni. Normāls pieaugušā hemoglobīns (saukts par hemoglobīnu A) sastāv no diviem alfa un diviem beta globīniem. Hemoglobīns A2 sastāv no diviem alfa un diviem delta globīniem. Augļa hemoglobīns (hemoglobīns F) satur divus alfa un divus gamma (beta līdzīgus) globīnus. Ir dažāda veida embrija hemoglobīns, kas satur vairākas alfa, gamma, zetas un epsilona globīnu kombinācijas.

Hemoglobinopātijas

Ir atklātas daudzas ģenētiskas mutācijas, kuru rezultātā rodas hemoglobīna molekulas alfa vai beta veida globīnu novirzes. Patoloģiskos hemoglobīnus, kas rodas šo mutāciju rezultātā, sauc par hemoglobinopātijām.

Līdz šim ir raksturoti vairāk nekā 1000 hemoglobinopātiju veidi. Lielākajai daļai no tām ir maznozīmīga nozīme un tās, šķiet, nerada klīniskas problēmas. Tie ir atklāti, galvenokārt starp citu, acīmredzami normāliem cilvēkiem, parādoties hemoglobīna elektroforēzes testu skrīningam.

Tomēr vairākas hemoglobinopātijas patiešām rada slimības. Hemoglobinopātijas smagums parasti ir atkarīgs no tā, vai mutācija ir homozigota (mantota no abiem vecākiem) vai heterozigota (mantota tikai no viena no vecākiem, ar normāliem hemoglobīna gēniem no otrā vecāka). Parasti ar heterozigotām hemoglobinopātijām tiek ražots pietiekami daudz "normāla" hemoglobīna, lai vismaz zināmā mērā mazinātu vispārējās klīniskās izpausmes. Cilvēkiem ar homozigotām hemoglobinopātijas formām parasti ir smagāka klīniskā slimība.

Hemoglobinopātijas parasti iedala divās kategorijās:

• Hemoglobinopātijas, kas izpaužas kā strukturālas vai funkcionālas izmaiņas hemoglobīna molekulā. Tās parasti sauc par strukturālām hemoglobinopātijām.
• Hemoglobinopātijas, kas izpaužas, samazinot vienas no globīna ķēdēm ražošanu. Šīs otrās kategorijas hemoglobinopātijas sauc par talasēmijām.

Strukturālās hemoglobinopātijas

Ir identificētas vairākas strukturālas hemoglobinopātijas, kas izraisa klīnisko slimību. Hemoglobīna molekulas strukturālās izmaiņas var izraisīt sarkano asins šūnu formas un elastības izmaiņas. Nepareizi veidotās sarkanās šūnas var izraisīt asinsvadu oklūziju. Cita veida strukturālas hemoglobinopātijas var izraisīt hemolītisko anēmiju. Tomēr citas strukturālas novirzes var mainīt hemoglobīna afinitāti pret skābekli. Zemas afinitātes hemoglobinopātijas var izraisīt policitēmiju (pārāk daudz sarkano asins šūnu). Augstas afinitātes hemoglobinopātijas var izraisīt cianozi (audu badu badā).

Kopējās strukturālās hemoglobinopātijas ietver:

• Hemoglobīna S (sirpjveida šūna) cēlonis ir beta globīna ķēdes mutācija. Homozigota sirpjveida šūnu forma stresa laikā (sirpjveida šūnu krīze) var izraisīt asinsvadu aizsprostojumu, izraisot sāpes, infekcijas, pietūkumu un vēl smagākas sekas, piemēram, insultu. Heterozigotu formu sauc par sirpjveida šūnu pazīmi, un tā parasti nerada klīniskas problēmas.
• Hemoglobīnu C, hemoglobīnu D un hemoglobīnu E visus izraisa beta globīna ķēdes mutācijas. Šo traucējumu homozigotiskās formas izraisa hemolītisko anēmiju un liesas palielināšanos. Heterozigotiskās formas parasti nerada nozīmīgu slimību.

Samazināta hemoglobīna ražošana

Talasēmijas ir hemoglobinopātijas, kuras izraisa anomālijas gēnos, kas kontrolē globīnu ražošanu. Tas izraisa vienas no globīna ķēdēm samazinātu ražošanu, kā rezultātā samazinās hemoglobīna ražošana un līdz ar to anēmija. Cilvēki ar talasēmiju var ciest arī no dzelzs pārslodzes un paaugstināta infekciju riska.

Alfa talasēmijas, kuras visbiežāk novēro Āzijas vai Āfrikas izcelsmes cilvēkiem, samazina alfa globīna ražošanu. Beta talasēmijas, kuras visbiežāk novēro Vidusjūras reģiona valstīs, samazina beta globīna ražošanu.

Talasēmijas ir ģenētiski sarežģīti traucējumi, jo vairākas ģenētiskas mutācijas (atsevišķi vai kopā) var izraisīt talasēmiju. Talasēmijas smagums ir atkarīgs no tā, kura globīna ķēde ir iesaistīta, un cik daudz un kādi specifiski gēni izraisa problēmu.

Kombinētās hemoglobinopātijas

Dažreiz cilvēki no katra vecāka pārmanto dažādus hemoglobinopātijas gēnus, kā rezultātā rodas tā sauktā heterozigotiskā hemoglobinopātija vai kombinētā hemoglobinopātija. Visizplatītākās kombinētās hemoglobinopātijas ir:

• Hemoglobīna SC slimība, kurā hemoglobīns S nāk no viena no vecākiem, bet hemoglobīns C nāk no otra. Klīniski cilvēkiem ar hemoglobīna SC parasti ir vieglāka sirpjveida šūnu slimības forma, taču izpausmes var būt ļoti dažādas.
• Sirpjveida / beta-talasēmija, kurā hemoglobīns S nāk no viena no vecākiem, bet beta-talasēmija nāk no otra. Šiem cilvēkiem var būt raksturīgas sirpjveida šūnu slimības un anēmijas izpausmes.

Pēcpārbaude

Kad hemoglobinopātija ir pilnībā aprakstīta, jums vajadzētu sagaidīt, ka ārsts ar jums detalizēti apspriedīs divas tēmas: nepieciešamo ārstēšanu (ja tāda ir) un ģenētisko konsultāciju.

Ja jūsu hemoglobinopātija ir heterozigota forma (tā sauktā hemoglobīna "iezīme", kurā patoloģisko hemoglobīnu esat mantojis tikai no viena vecāka), no 45% līdz 65% no jūsu hemoglobīna, visticamāk, būs normāls pieaugušā hemoglobīns un simptomi , ja tāda ir, iespējams, ir viegla. Lielākajai daļai cilvēku ar hemoglobīna īpašībām nav nepieciešama īpaša ārstēšana.

Ja Jums ir homozigota hemoglobinopātija vai kombinēta hemoglobinopātija (tas ir, divi dažādi patoloģiski hemoglobīni), jums var būt nepieciešama ārstēšana.

Cilvēkiem ar sirpjveida šūnu slimību mūsdienās gandrīz vienmēr diagnosticē zīdaiņus, veicot regulārus hemoglobīna skrīninga testus. Šie bērni tiek ārstēti ar antibiotiku profilaksi, vitamīnu piedevām, pilnīgu vakcināciju un agresīvu sirpjveida šūnu krīzes novēršanu, kad vien tā notiek.

Talasēmijas ir traucējumu grupa, kuras ietekme ir ļoti atšķirīga atkarībā no specifiskās ģenētiskās mutācijas, kas tās izraisa. Visizplatītākā problēma, ko tie izraisa, ir anēmija, bet talasēmija var izraisīt arī skeleta patoloģijas un dzelzs pārslodzi, kā arī augšanas traucējumus un citus traucējumus. Cilvēkiem ar smagu talasēmiju var būt nepieciešama bieža asins pārliešana un splenektomija. Dzelzs pārslodze var kļūt par galveno problēmu cilvēkiem ar talasēmiju.

Vairākas neparastas hemoglobinopātijas noved pie "nestabiliem hemoglobīniem", kur hemoglobīna molekulu struktūra tiek mainīta tā, lai samazinātu sarkano asins šūnu dzīves ilgumu. Cilvēkiem ar šiem apstākļiem var būt anēmija, palielinātas liesas un biežas infekcijas. Ārstēšana ir vērsta uz komplikāciju novēršanu, un tā var ietvert asins pārliešanu, splenektomiju un izvairīšanos no oksidējošām zālēm, ieskaitot noteiktas antibiotikas un nesteroīdos pretiekaisuma līdzekļus. Kaulu smadzeņu transplantācija biežāk tiek piemērota arī cilvēkiem ar smagām, dzīvībai bīstamām hemoglobinopātijām.

Ģenētiskā konsultēšana

Ja tiek uzskatīts, ka bērna ar nopietnu hemoglobinopātiju radīšanas risks ir paaugstināts, grūtniecības iestāšanās laikā var būt nepieciešama augļa novērtēšana.