Шта је електрофореза хемоглобина?

Електрофореза хемоглобина је тест крви који се обично користи за дијагнозу и карактеризацију поремећаја хемоглобина, а назива се хемоглобинопатија. Хемоглобин је сложени протеин, који се налази у црвеним крвним зрнцима и чији је задатак да преноси и испоручује кисеоник кроз тело. Хемоглобин хвата кисеоник из плућа, транспортује га кроз крвоток и ослобађа у право време, тако да га могу користити сва ткива тела. Постоји неколико наследних хемоглобинопатија, које могу утицати на способност хемоглобина да нормално обавља свој посао.

Сврха теста

Тест електрофорезе хемоглобина дизајниран је да открије генетске абнормалности у структури хемоглобина особе. Електрофореза хемоглобина се обично ради када особа има знакове или симптоме хемолитичке анемије, породичну историју хемоглобинопатије, тест абнормалне комплетне крвне слике (ЦБЦ) или позитиван неонатални скрининг тест.

Тренутно, у САД, Амерички колеџ акушера и гинеколога препоручује скрининг хемоглобинопатије за све труднице спровођењем ЦБЦ тестирања, праћене електрофорезом хемоглобина ако је ЦБЦ абнормална; или ако је жена у већем ризику од хемоглобинопатије засноване на етничкој припадности. Жене афричког, медитеранског, југоисточног азијског, западноиндијског или блискоисточног порекла имају већи ризик од хемоглобинопатија. Мушки партнери жена за које се утврди да имају хемоглобинопатије такође би требало да имају скрининг ако размишљају о детету.

Тест електрофорезе хемоглобина је тест крви који може открити нормалне и абнормалне хемоглобине и започиње да карактерише врсту хемоглобинопатије ако постоји. Међутим, електрофореза хемоглобина је само један од неколико тестова који могу открити и окарактерисати абнормалне хемоглобине. Често ако се помоћу теста електрофорезе добију абнормални резултати, могу се извршити софистицирана испитивања ради прецизнијег карактеризовања хемоглобинопатија.

Електрофореза хемоглобина се врши стављањем мале количине крви на посебан папир или посебан гел и излагањем електричној струји. Различити глобини имају различита електрична наелектрисања и могу се разликовати једни од других на основу свог понашања када су изложени електричној струји. Различите врсте глобина кретаће се по папиру (или гелу) различитим брзинама и тако ће се раздвојити у карактеристичне траке. Испитивањем трака које се формирају током примене струје могу се разликовати врсте хемоглобина присутне у узорку крви.

Ризици и контраиндикације

Тест електрофорезе хемоглобина је тест крви. Сходно томе, готово да не постоји ризик, осим малог ризика од модрица, крварења или инфекције који је присутан код било ког теста који захтева вађење крви.

Генерално је најбоље да не будете подвргнути тесту електрофорезе хемоглобина у року од 12 недеља од трансфузије крви, јер је могуће да резултати буду поремећени хемоглобинима из трансфундираних црвених крвних зрнаца.

Пре теста

Тип хемоглобина у крви није повезан са доба дана или оним што сте јели или пили у последње време, тако да не постоје посебна упутства или ограничења која ћете морати да следите пре него што започнете електрофорезу хемоглобина. Узорак се може узети у било којој установи која врши стандардно вађење крви у било које доба дана. Обично се то ради у лекарској ординацији, лабораторији или болници. Као и код било ког теста крви, и ви бисте требали носити удобну одећу са опуштеним рукавима који се лако могу повући да бисте изложили руку.

Тест електрофорезе хемоглобина обично покрива здравствено осигурање, све док лекар пружа осигуравачу разумно објашњење зашто је тест назначен. Међутим, увек је најбоље да се пре тестирања обратите свом осигурању, само да бисте били сигурни. Када направите тест крви, са собом требате понети картицу осигурања.

Током теста

Тест електрофорезе хемоглобина врши се стандардним вађењем крви. На руку ће вам бити постављен џеп, а техничар ће осетити одговарајућу вену. Кожа ће се очистити алкохолном марамицом, а игла ће се уметнути у вену и узети узорак крви. Након вађења крви, примениће се мали завој или фластер од газе. Тада ће вам бити дозвољено да идете кући.

После теста

Компликације из вађења крви су крајње необичне. Припазите на даље крварење, модрице или упале или инфекције. Ако дође до крварења, извршите већи притисак на место убода током 5 до 10 минута, а ако проблем и даље постоји, позовите свог лекара. Такође треба да позовете свог доктора ако видите знаке упале или инфекције (црвенило, осетљивост, прекомерни бол или оток).

Тумачење резултата

Требало би да очекујете да ћете чути резултате свог теста за електрофорезу хемоглобина у року од неколико дана до недеље. Ако је ваш тест нормалан, можда је то све што ћете чути.

Међутим, можда ћете добити детаљнији извештај - или можете затражити детаљан извештај - чак и ако је тест нормалан.

Нормалне вредности хемоглобина

Код одраслих нормалне вредности за молекуле хемоглобина дате су у процентима, како следи:

• Хемоглобин А: 95% –98%
• Хемоглобин А2: 2% –3%
• Хемоглобин Ф: 0,8% –2%
• Хемоглобини С, Ц, Д, Е и други: 0%

Код деце су типични виши нивои хемоглобина Ф, са одговарајуће нижим нивоима хемоглобина А и А2:

• Хемоглобин Ф код новорођенчади: 50% –80%
• Хемоглобин Ф до 6 месеци: 8%
• Хемоглобин Ф током 6 месеци: 1% –2%

Абнормални резултати

Ако на електрофорези хемоглобина имате било какву количину абнормалног хемоглобина, биће вам потребна додатна процена.

Ваш лекар ће морати да узме у обзир многе додатне факторе приликом тумачења значаја абнормалног хемоглобина, укључујући породичну историју, резултате ЦБЦ (укључујући нарочито хемоглобин, хематокрит и средњу запремину тела), изглед вашег црвеног крвних зрнаца под микроскопом и резултати ваших студија гвожђа у серуму.

Поред тога, ваш лекар може применити софистицираније технике за потпуну карактеризацију и квантификовање абнормалног хемоглобина у узорцима крви. Таква испитивања могу укључивати течну хроматографију високог притиска, електрофорезу капиларних зона, изоелектрично фокусирање или циљано генетско испитивање.

Разумевање хемоглобина и хемоглобинопатија

Сваки молекул хемоглобина је сложена структура која се састоји од четири протеинске подјединице зване глобини, од којих је свака везана за не-протеинску структуру која садржи гвожђе која се назива хем група. Четири глобинске јединице у молекулу хемоглобина састоје се од два алфа-слична и два бета-слична ланца.

Свака глобинска јединица носи хем групу која се састоји од порфиринског прстена и јона гвожђа. Задатак хеме групе је да се веже и преноси кисеоник и да га у право време ослобађа у периферна ткива. Сваки молекул хемоглобина може да веже четири молекула кисеоника.

Способност хемоглобина да се веже за кисеоник - што се назива афинитетом кисеоника хемоглобина - у великој мери је одређена глобиним подјединицама комплекса хемоглобина. На основу локалних фактора животне средине (посебно киселости крви и локалне концентрације кисеоника), глобин подјединице мењају своје облике, по потреби, како би промениле афинитет својих хеме група за кисеоник. Овај калибрисани афинитет хемоглобина за кисеоник омогућава прикупљање и пуштање молекула кисеоника у тачно право време.

Како крв циркулише кроз плућа, кисеоник дифундира у црвене крвне ћелије. У локалном окружењу плућа кисеоник се похлепно усваја и веже молекулима хемоглобина. Затим се хемоглобин који садржи кисеоник преноси у ткива. Како је хемоглобин изложен све киселијој средини у периферним ткивима (узрокованој отпадом угљен-диоксида који настаје метаболизмом ћелија), он губи део афинитета за кисеоник. Кисеоник се тако ослобађа у ткива.

Ново деоксигенирани хемоглобин у периферним ткивима покупи део вишка угљен-диоксида који тамо пронађе и пренесе га назад у плућа. (Међутим, већина отпадног угљен-диоксида стиже до плућа након што се раствори у крви.)

Хемоглобин је одговоран за боју крви. Хемоглобин у артеријама, који носи пуно кисеоника, светло је црвене боје (по томе су црвена крвна зрнца и добила име). Хемоглобин у венама, испоручивши кисеоник ткивима, постаје све више плавичасте боје.

Врсте нормалног хемоглобина

Постоји неколико врста хемоглобина, које карактеришу специфичне врсте глобина које садрже. Нормални хемоглобин за одрасле састоји се од два алфа и два бета глобина. Друге врсте хемоглобина садрже сличне глобине, који се често називају алфа-и бета-слични глобини.

Три различите врсте хемоглобина обично носе црвене крвне ћелије током различитих фаза људског развоја. Ова три нормална хемоглобина су оптимизована за своје окружење.

У врло раној гестацији, када људски ембрион прима кисеоник из врећице жуманца, производе се ембрионални хемоглобини. Јединствене глобинске структуре ембрионалног хемоглобина омогућавају адекватну размену кисеоника у релативно ниском кисеоничном окружењу раног феталног живота.

Како се фетална циркулација развија и кисеоник се добија из плаценте (који обезбеђује веће концентрације кисеоника од вреће жуманца, али и даље нижу него што ће је на крају обезбедити плућа), појављује се још један облик хемоглобина, назван фетални хемоглобин. Фетални хемоглобин опстаје током остатка гестације и постепено га замењује одрасли хемоглобин током првих неколико месеци након рођења.

Коначно, хемоглобин за одрасле, који доминира шест месеци након рођења, оптимизован је за размену кисеоника између плућног окружења са високим кисеоником и периферних ткива са ниским нивоом кисеоника.

Ова три нормална људска хемоглобина карактеришу различити глобини. Нормални хемоглобин за одрасле (назван хемоглобин А) састоји се од два алфа и два бета глобина. Хемоглобин А2 састоји се од два алфа и два делта глобина. Фетални хемоглобин (хемоглобин Ф) садржи два алфа и два гама (бета-слична) глобина. Постоје разне врсте ембрионалног хемоглобина који садрже неколико комбинација алфа, гама, зета и епсилон глобина.

Хемоглобинопатије

Откривене су бројне генетске мутације које резултирају абнормалностима или алфа-или бета-сличних глобина молекула хемоглобина. Ненормални хемоглобини настали услед ових мутација називају се хемоглобинопатије.

До сада је окарактерисано преко 1.000 врста хемоглобинопатија. Већина њих је од мањег значаја и чини се да не изазивају клиничке проблеме. Откривени су, углавном случајно, код наизглед нормалних људи појавом скрининг тестова за електрофорезу хемоглобина.

Међутим, неколико хемоглобинопатија узрокује болест. Озбиљност хемоглобинопатије обично зависи од тога да ли је мутација хомозиготна (наследјена од оба родитеља) или хетерозиготна (наследјена од само једног родитеља, са нормалним генима за хемоглобин од другог родитеља). Генерално, код хетерозиготних хемоглобинопатија, ствара се довољно „нормалног“ хемоглобина да ублажи бар у извесној мери свеукупне клиничке манифестације. Људи са хомозиготним облицима хемоглобинопатије имају тежу клиничку болест.

Хемоглобинопатије су генерално подељене у две категорије:

• Хемоглобинопатије које се манифестују структурним или функционалним променама у молекулу хемоглобина. Они се обично називају структурним хемоглобинопатијама.
• Хемоглобинопатије које се манифестују смањеном производњом једног од глобинских ланаца. Хемоглобинопатије у овој другој категорији називају се таласемије.

Структурне хемоглобинопатије

Идентификовано је неколико структурних хемоглобинопатија које производе клиничку болест. Структурне промене у молекулу хемоглобина могу проузроковати промене у облику и флексибилности црвених крвних зрнаца. Покварене црвене ћелије могу проузроковати зачепљење крвних судова. Друге врсте структурних хемоглобинопатија могу изазвати хемолитичку анемију. Ипак, друге структурне абнормалности могу променити афинитет хемоглобина за кисеоник. Хемоглобинопатије са малим афинитетом могу изазвати полицитемију (превише црвених крвних зрнаца). Хемоглобинопатије високог афинитета могу проузроковати цијанозу (гладовање ткива кисеоником).

Уобичајене структурне хемоглобинопатије укључују:

• Хемоглобин С (српаста ћелија) настаје мутацијом у ланцу бета глобина. Хомозиготни облик српастих ћелија може проузроковати зачепљење крвних судова током периода стреса (криза српастих ћелија), што доводи до бола, инфекција, отока и још тежих последица попут можданог удара. Хетерозиготни облик назива се особина српастих ћелија и обично не изазива клиничке проблеме.
• Хемоглобин Ц, хемоглобин Д и хемоглобин Е су узроковани мутацијама у ланцу бета глобина. Хомозиготни облици ових поремећаја производе хемолитичку анемију и повећање слезине. Хетерозиготни облици обично не производе значајну болест.

Смањена производња хемоглобина

Таласемије су хемоглобинопатије које су узроковане абнормалностима у генима који контролишу производњу глобина. То узрокује смањену производњу једног од глобинских ланаца, што резултира смањеном производњом хемоглобина, а тиме и анемијом. Људи са таласемијом такође могу патити од преоптерећења гвожђем и повећаног ризика од инфекција.

Алфа таласемије, најчешће виђене код људи азијског или афричког порекла, резултирају смањеном производњом алфа глобина. Бета таласемије, најчешће виђене код људи медитеранског порекла, узрокују смањену производњу бета глобина.

Таласемије су генетски сложени поремећаји, јер неколико генетских мутација (појединачно или у комбинацији) може произвести таласемију. Озбиљност таласемије зависи од тога који је глобински ланац укључен и колико и који специфични гени узрокују проблем.

Комбиноване хемоглобинопатије

Повремено људи наслеђују различите гене хемоглобинопатије од сваког родитеља, што резултира оним што се назива сложена хетерозиготна хемоглобинопатија или комбинована хемоглобинопатија. Уобичајене комбинације хемоглобинопатија укључују:

• СЦ болест хемоглобина, у којој хемоглобин С потиче од једног родитеља, а хемоглобин Ц другог. Клинички, људи са СЦ хемоглобина имају тенденцију да имају блажи облик болести српастих ћелија, али манифестације могу да варирају у великој мери.
• Срп / бета-таласемија, у којој хемоглобин С потиче од једног родитеља, а бета-таласемија од другог. Ови људи могу имати типичне манифестације болести српастих ћелија и анемије.

Пратити

Једном када хемоглобинопатија буде у потпуности окарактерисана, требало би да очекујете да ваш лекар детаљно разговара о две теме: лечењу које вам може затребати (ако постоји) и генетском саветовању.

Ако је ваша хемоглобинопатија хетерозиготни облик (такозвана „особина хемоглобина“, у којој сте абнормални хемоглобин наследили само од једног родитеља), између 45% и 65% вашег хемоглобина ће највероватније бити нормалан хемоглобин за одрасле, а ваши симптоми , ако постоје, вероватно ће бити благи. Већина људи са особинама хемоглобина не захтева никакав специфичан третман.

Ако имате хомозиготну хемоглобинопатију или комбинацију хемоглобинопатије (то јест, два различита абнормална хемоглобина), можда ће вам требати лечење.

Данас се људима са болестима српастих ћелија готово увек дијагностикује у рутини са рутинским скрининг тестовима хемоглобина. Ове бебе се лече антибиотском профилаксом, суплементацијом витаминима, потпуном вакцинацијом и агресивним управљањем кризом српастих ћелија кад год се догоди.

Таласемије су група поремећаја чији се ефекти увелико разликују у зависности од специфичне генетске мутације која их узрокује. Најчешћи проблем који узрокују је анемија, али таласемија такође може проузроковати абнормалности скелета и преоптерећење гвожђем, као и оштећење раста и друге поремећаје. Особама са тешком таласемијом могу бити потребне честе трансфузије крви и спленектомија. Преоптерећење гвожђем може постати главни проблем код људи са таласемијом.

Неколико необичних хемоглобинопатија доводи до „нестабилних хемоглобина“, где је структура молекула хемоглобина промењена на такав начин да смањује животни век црвених крвних зрнаца. Људи са овим болестима могу доживети анемију, увећану слезину и честе инфекције. Третман је усмерен на спречавање компликација и може укључивати трансфузију крви, спленектомију и избегавање оксидативних лекова, укључујући одређене антибиотике и НСАИЛ. Трансплантација коштане сржи такође се чешће примењује на људе са тешким, по живот опасним хемоглобинопатијама.

Генетско саветовање

Ако се процени да је ризик од стварања бебе са озбиљном хемоглобинопатијом повишен, фетална процена може бити назначена када дође до трудноће.