Глюкозо 6 фосфатдегидрогеназы. Этиология и патогенез

Глюкозо-6-фосфатдегидрогеназа является важнейшим ферментом пентозофосфатного пути превращения углеводов. Она катализирует начальную реакцию этого пути - окисление глюкозо-6-фосфата до 6-фосфатглюконолактона. Наибольшая активность фермента определяется в эритроцитах.

Биологический смысл функционирования пентозофосфатного пути в эритроцитах заключается прежде всего в том, что он является важнейшим источником НАДФ. Н, который используется в дальнейшем для биосинтеза различных органических веществ, а также для поддержания нормальной концентрации глутатиона в его восстановленной SH-форме . Последняя защищает гемоглобин и эритроциты от денатурации и распада при действии различных агентов, обладающих окислительными свойствами. К таким агентам-оксидантам относятся противомалярийные средства, ПАСК, сульфаниламиды, фенацетины, большие дозы витамина С, а также вирусные инфекции и некоторые пищевые продукты - грибы, бобовые и др. Эти агенты способствуют окислению глутатиона в эритроцитах. При дефиците глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы в клетках блокируется пентозофосфатный путь расщепления глюкозы и выделение достаточного количества НАДФЧН, необходимого для возвращения окисленного глутатиона в его SН-форму. Снижение концентрации восстановленного глютатиона приводит к отложению денатурированного гемоглобина в мембране эритроцитов (тельца Гейнца) и ее деформации, что является главной причиной усиленного распада (гемолиза) эритроцитов в клетках РЭС.

Дефицит глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы относится к числу наиболее распространенных наследственных дефектов, ведущих к развитию гемолитической анемии. Заболевание может долгое время никак не проявлять себя. Гемолитический криз

наступает при приеме описанных выше лекарственных средств, при инфекциях, диабетическом ацидозе.

Альдолаза (фруктозо-1, 6-дифосфат-альдолаза) (К.Ф.4.1.2.13)

Фруктозодифосфат-альдолаза (альдолаза) - фермент, участвующий в процессах гликолитического расщепления глюкозы. Альдолаза катализирует образование из 1 молекулы фруктозо-1, 6-дифосфата двух молекул 3-фосфоглицеринового альдегида (триозофосфата). Фермент присутствует во всех тканях и органах, но наибольшая активность обнаруживается вмышечной ткани, сердце, печени и мозге.

Повышение активности альдолазы наблюдается при многих патологических состояниях, сопровождающихся повреждением и разрушением клеток:

1. Поражениях печени и поджелудочной железы (вирусном или токсическом гепатите, метастатическом раке печени, циррозе печени, некрозе различных тканей, остром панкреатите);

2. Остром ИМ , инфаркте легких, кишечника, гангрене конечностей и т. д.;

3. Заболеваниях, сопровождающихся повреждением мышечной ткани (травма мышц, дерматомиозит, мышечная дистрофия);

4. Злокачественных новообразованиях различной локализации (рак печени, меланома, опухоли ЦНС, опухоли желудка, кишечника);

5. При некоторых заболеваниях крови (лейкоз, мегалобластная анемия, гемолитическая анемия и т. п.).

Щелочная фосфатаза (ЩФ)

Щелочная фосфатаза (фосфомоноэстераза) - фермент, гидролизующий эфиры ортофосфорной кислоты в щелочной среде. Щелочная фосфатаза содержится практически во всех

органах, но максимальная ее активность выявляется в печени, костной ткани, кишечнике и плаценте . Имеется несколько изоферментов ЩФ, отличающихся по своим физико-химическим свойствам и относительной органоспецифичности: печеночный, желчный, костный, кишечный, плацентарный изоферменты. В норме при электрофоретическом исследовании на пленках из ацетата целлюлозы выявляются только две фракции ЩФ в зоне a2-глобулинов. При некоторых заболеваниях внутренних органов их количество может быть больше.

Повышение активности ЩФ и соответствующих изоферментов наиболее часто наблюдается при следующих патологических состояниях:

1. Заболеваниях печени и желчевыводящих путей : обтурационной желтухе (наиболее значительное повышение активности), холангите, гепатите, циррозе печени, особенно сопровождающихся внутрипеченочным холестазом, раке печени и метастазах в печень.

2. Заболеваниях костей , сопровождающихся увеличением активности остеобластов: деформирующем остите (болезни Педжета), рахите, злокачественных новообразованиях костей (остеосаркомах), остеомаляции, метастазировании в кости, миеломной болезни, заживлении костных переломов, гиперпаратиреозе с вовлечением костей и т. п.

3. Заболеваниях, сопровождающихся поражением кишечника: язвенном колите, регионарном илеите, кишечных бактериальных инфекциях и др.

4. При применении некоторых лекарственных средств, обладающих гепатотоксичным действием и/или усиливающих холестаз : барбитуратов, индометацина,

допегита, препаратов никотиновой кислоты, метилтестостерона, салициловой кислоты, сульфаниламидов, некоторых антибиотиков и др.

5. Во время беременности .

Наиболее значительное повышение активности ЩФ в сыворотке крови наблюдается при заболеваниях костей и обтурации желчевыводящих путей.

Кислая фосфатаза

Кислая фосфатаза - второй фермент, участвующий в гидролизе эфиров ортофосфорной кислоты, но в кислой среде. Так же, как и ЩФ, кислая фосфатаза содержится почти во всех органах и тканях, но наибольшая ее активность выявляется впредстательной железе . КФ содержится также в печени, селезенке, эритроцитах и тромбоцитах, почках и костном мозге.

У мужчин около 50% активности КФ в сыворотке крови приходится на простатическую фракцию фермента, а остальная часть связана с фосфатазой, вырабатывающейся в печени, эритроцитах и тромбоцитах. У женщин КФ сыворотки крови вырабатывается печенью, эритроцитами и тромбоцитами.

Значительное повышение активности КФ в сыворотке крови, особенно ее простатической фракции, используется почти исключительно для диагностики рака предстательной железы. Следует помнить, что при метастазировании рака этой локализации в кости повышается активность не только кислой (КФ), но и щелочной фосфатазы (ЩФ). В отличие от этого другие повреждения костей сопровождаются увеличением только ЩФ.

Умеренное повышение активности КФ выявляется и при некоторых воспалительных заболеваниях предстательной железы (простатитах), особенно после применения некоторых диагностических и лечебных манипуляций (массажа простаты, катетеризации мочевыводящих путей, проведении цистоскопии, после ректального исследования и т. п.).

α-Амилаза

α-Амилаза катализирует расщепление (гидролиз) крахмала, гликогена и некоторых других полисахаридов до мальтозы, декстринов и других олигосахаридов (подробнее см. ниже). Частичное переваривание этих полисахаридов начинается в полости рта под действием амилазы слюнных желез (S-тип фермента) и завершается в тонком кишечнике под влиянием амилазы поджелудочной железы (P-тип).

α-Амилаза сыворотки крови состоит, главным образом, из двух изоферментов: панкреатического и слюнного.

1. Около 60–70% общей активности α-амилазы сыворотки крови приходится на слюнной изофермент (S-тип), и только 30–40% - на панкреатический (Р-тип). 2. В отличие от большинства ферментов α-амилаза фильтруется в клубочках почек и выделяется с мочой.

Повышение активности α-амилазы происходит при следующих заболеваниях:

1. паротите;

2. панкреатите, раке поджелудочной железы, диабетическом кетоацидозе;

3. почечной недостаточности (за счет уменьшения экскреции α-амилазы с мочой);

4. других заболеваниях: бронхогенном раке легкого, опухоли яичников, обтурационной непроходимости кишечника, перитоните, остром аппендиците, ожогах, холециститах т. п.

Липаза

Липаза - фермент, образующийся в поджелудочной железе и выделяющийся в большом количестве в двенадцатиперстную кишку с панкреатическим соком.

В отличие от других клеточных липаз, участвующих в процессе липолиза в печени и жировых клетках, липаза поджелудочной железы относится к числу секретируемых ферментов, расщепляющих триацил-глицерин, образующийся в тонком кишечнике после эмульгации жиров, поступающих с пищей, до моно-и диацилглицеринов и свободных жирных кислот, которые затем всасываются в кровь (подробнее см. ниже).

Наиболее распространенным методом определения активности панкреатической липазы в сыворотке крови является спектрофотометрическое измерение изменений мутности суспензии оливкового масла, возникающих под действием липазы. Нормальные величины активности фермента могут отличаться в разных лабораториях, однако, у здорового человека активность панкреатической липазы в сыворотке крови минимальна и не превышает 0–28 мкмоль/(мин.л).

Причинами повышения активности липазы в сыворотке крови могут быть:

1) Острый панкреатит любого происхождения, при котором обнаруживают особенно значительное увеличение активности фермента.

2) Другие заболевания органов пищеварения , при которых также нельзя исключить наличие реактивных изменений в поджелудочной железе: желчная колика, непроходимость кишечника, перитонит, инфаркт кишечника, перфорация желудка или кишечника. В этих случаях обычно наблюдается умеренное повышение активности липазы.

Дефицит активности глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы (Г-6-ФД) - наиболее распространенная наследственная аномалия эритроцитов, приводящая к гемолитическим кризам (обострение в результате интенсивного разрушения эритроцитов), связанная с приемом ряда лекарств. Вне криза (обострения) самочувствие и состояние человека с данным заболеванием полностью компенсировано. Известно, что ряд лекарств, прежде всего противомалярийные средства, могут вызывать у некоторых лиц острую гемолитическую анемию. Непереносимость лекарств нередко наблюдается у членов одной семьи. Установлено, что после гемолитического криза у людей в эритроцитах появляются крупные включения, которые носят название телец Гейнца. После помещения эритроцитов лиц, перенесших острый гемолитический криз, обусловленный приемом какого-либо лекарства, в пробирку с веществом ацетилфенилгидразин, в эритроцитах появляется много телец Гейнца (намного больше, чем у здоровых людей). Первое описание дефицита активности фермента Г-6-ФД относится к 1956 г. Низкая активность фермента была обнаружена у лиц, принимавших с профилактической целью противомалярийный препарат примахин. При этом развивался острый гемолитический криз. Независимо от этих исследований, другой ученый в 1957 г. обнаружил дефицит этого же фермента в эритроцитах молодого человека из Ирана, у которого периодически бывали гемолитические кризы без приема каких-либо лекарств.

Передается дефицит активности этого фермента всегда сцепленно с Х-хромосомой. Сцепленность мутантного гена с полом дает значительное преобладание мужчин среди лиц с данным заболеванием. Она проявляется у мужчин, унаследовавших данную патологию от матери с ее Х-хромосомой, у женщин, унаследовавших болезнь от обоих родителей, и у части женщин, унаследовавших заболевание от одного из родителей.

Наиболее часто дефицит Г-6-ФД встречается в странах Европы, находящихся на побережье Средиземного моря - в Греции, в Италии. Широко распространен дефицит активности фермента в некоторых странах Латинской Америки и Африки.

Первый этап обмена лекарственного препарата в организме заключается в его переходе в активную форму, которая может вызвать изменения в структуре мембраны эритроцита. Активная форма лекарства вступает во взаимодействие с гемоглобином. При этом образуется некоторое количество перекиси водорода. У здоровых людей острый гемолитический криз развивается при введении значительного количества лекарства (токсическая доза). Криз может возникнуть тогда, когда системы восстановления не в состоянии справиться с избытком перекиси водорода, образующейся в эритроцитах. При этом в красных клетках крови появляются тельца Гейнца. Селезенка освобождает эритроциты от этих телец, при этом теряется часть поверхности эритроцитов, что приводит к их преждевременной гибели.

Эксперты Всемирной организации здравоохранения подразделяют варианты дефицита фермента Г-6-ФД на 4 класса в соответствии с возникающими проявлениями и уровнем активности фермента в эритроцитах.

1-й класс - варианты, которые сопровождаются хронической гемолитической анемией.

2-й класс - варианты с уровнем активности фермента в эритроцитах 0-10% от нормы, носительство которых обусловливает отсутствие гемолитической анемии вне обострения, а обострения связаны с приемом лекарств или употреблением в пищу конских бобов.

3-й класс - варианты с уровнем активности фермента в эритроцитах 10-60% от нормы, при которых могут быть легкие признаки гемолитической анемии, связанные с приемом лекарств.

4-й класс - варианты с нормальным или близким к норме уровнем активности фермента без каких-либо проявлений.

Гемолитическая анемия при рождении ребенка бывает при дефиците фермента Г-6-ФД как 1-го, так и 2-го класса. Активность Г-6-ФД в эритроцитах не всегда соответствует тяжести возникающих проявлений болезни. При многих вариантах 1-го класса определяется 20-30%-ная активность фермента, а при нулевой активности у некоторых носителей не наблюдается никаких проявлений болезни. Это связано, во-первых, со свойствами самих мутантных ферментов, а во-вторых, со скоростью обезвреживания лекарств в печени.

Чаще всего дефицит активности фермента Г-6-ФД не дает никаких проявлений без провокации. В большинстве случаев гемолитические кризы начинаются после приема некоторых лекарств, в первую очередь сульфаниламидных препаратов (норсульфазол, стрептоцид, сульфадиметоксин, альбуцид натрий, этазол, бисептол), противомалярийных средств (примахин, хинин, акрихин), нитрофурановых производных (фуразалидон, фурадонин, фурагин, 5-НОК, неграм, невиграмон), препаратов для лечения туберкулеза (тубазид, фтивазид), противоглистного препарата ниридазола (амбилхар). При дефиците активности фермента Г-6-ФД можно использовать противомалярийный препарат делагил, а из сульфаниламидных препаратов - только фталазол. Некоторые препараты в больших дозах вызывают гемолитические кризы, а в малых могут быть использованы при дефиците активности фермента Г-6-ФД. К таким лекарствам относятся ацетилсалициловая кислота (аспирин), амидопирин, фенацетин, левомицетин, стрептомицин, артан, противодиабетические сульфаниламидные препараты.

Проявления болезни могут возникать на 2-3-й сутки от начала приема лекарства. Вначале появляются легкое желтое окрашивание глаз, моча становится темной. Если в этот период прекратить прием лекарства, то тяжелый гемолитический криз не развивается, в противном случае на 4-е или 5-е сутки может возникнуть гемолитический криз с выделением мочи черного, иногда бурого, цвета, что связано с распадом эритроцитов внутри кровеносных сосудов. Содержание гемоглобина в этот период может снизиться на 20-30 г/л и более. При тяжелом течении болезни повышается температура, появляются резкая головная боль, боли в конечностях, рвота, иногда понос. Возникает одышка, снижается артериальное давление. Часто увеличивается селезенка, иногда печень.

В редких случаях массивный распад эритроцитов провоцирует внутрисосудистое свертывание крови с образованием тромбов, закрывающих просвет сосудов. Это, в свою очередь, может привести к нарушению кровообращения в почках и развитию острой почечной недостаточности.

При исследовании крови выявляется анемия с повышением количества незрелых форм эритроцитов (ретикулоцитов). Увеличивается количество лейкоцитов. Иногда, особенно у детей, количество лейкоцитов может стать очень большим (100 х 10 9 /л и выше). Уровень тромбоцитов обычно не меняется. При специальном исследовании эритроцитов в период тяжелого обострения болезни выявляют большое количество телец Гейнца. В результате выраженного разрушения эритроцитов в сыворотке крови повышается содержание свободного гемоглобина, часто повышено содержание билирубина. В моче также появляется гемоглобин.

У детей чаще наблюдаются тяжелые гемолитические кризы, чем у взрослых. При выраженном дефиците активности фермента Г-6-ФД гемолитические кризы иногда возникают сразу после рождения. Это гемолитическая болезнь новорожденных, не связанная с иммунологическим конфликтом между ним и матерью. Она может протекать так же тяжело, как и гемолитическая анемия, связанная с резус-несовместимостью матери и ребенка, способна спровоцировать тяжелую желтуху с тяжелейшим поражением центральной нервной системы.

Гемолитические кризы при дефиците активности фермента Г-6-ФД иногда возникают при инфекционных заболеваниях (грипп, сальмонеллез, вирусный гепатит), независимо от приема лекарств, могут быть спровоцированы обострением при сахарном диабете или развитием почечной недостаточности.

У небольшой части лиц с дефицитом активности фермента Г-6-ФД имеется постоянная гемолитическая анемия, связанная с приемом лекарств. В этих случаях происходит небольшое увеличение селезенки, гемоглобин снижается не столь сильно, несколько повышается уровень билирубина в крови. У таких людей болезнь может обостряться либо после приема указанных выше лекарств, либо при инфекционных заболеваниях.

У некоторых лиц с недостаточностью Г-6-ФД развивается гемолитическая анемия, связанная с употреблением в пищу конских бобов, - фавизм. Проявления фавизма складываются из признаков быстрого разрушения эритроцитов, наступающего быстрее, чем после приема лекарств, и расстройств пищеварения, связанных с непосредственным влиянием конских бобов на кишечник. Гемолитические кризы возникают через несколько часов после употребления бобов, реже через 1-2 дня, их тяжесть зависит от количества съеденных бобов. Фавизм чаще осложняется почечной недостаточностью. Летальность при фавизме выше, чем при формах, обусловленных приемом лекарств. При вдыхании цветочной пыльцы гемолитические кризы чаще бывают легкими, но возникают через несколько минут после контакта с пыльцой.

Описаны единичные гемолитические кризы, обусловленные приемом мужского папоротника, употреблением в пищу черники, голубики.

Основой для выявления недостаточности фермента Г-6-ФД является определение активности фермента при помощи специальных методов исследования.

Лечение недостаточности фермента Г-6-ФД необходимо лишь при выраженных признаках острого разрушения эритроцитов. При постоянной гемолитической анемии при дефиците активности Г-6-ФД 1-го класса иногда производят удаление селезенки. При нетяжелых гемолитических кризах с небольшим потемнением мочи, легкой желтизной склер и нерезким снижением гемоглобина требуются отмена вызвавшего криз лекарства, прием рибофлавина по 0,015 г 2-3 раза вдень, ксилита по 5-10 г 3 раза в день, препаратов витамина Е.

При выраженных признаках внутрисосудистого распада эритроцитов, особенно при фавизме, необходима профилактика острой почечной недостаточности. Профилактика почечной недостаточности проводится только в условиях стационара или отделения реанимации и интенсивной терапии и зависит от тяжести состояния.

Эритроциты переливают только при резко выраженной анемии.

Профилактика гемолитических кризов сводится к отказу от приема препаратов, способных вызвать обострение болезни. В этом случае такие препараты необходимо заменить на аналоги, что должен сделать лечащий врач.

Прогноз . Лица с дефицитом фермента Г-6-ФД практически здоровы, и при соблюдении профилактических мер могут быть здоровыми на протяжении всей жизни. Работоспособность у таких людей не страдает. Хроническая гемолитическая анемия, связанная с дефицитом Г-6-ФД, обычно нетяжелая. Как правило, работоспособность полностью сохраняется. Прогноз при острых гемолитических кризах зависит от быстроты отмены лекарственного препарата, вызвавшего гемолитический криз, возраста, состояния сердечно-сосудистой системы. При фавизме прогноз хуже, но профилактические мероприятия делают летальность небольшой даже в случаях, осложнившихся острой почечной недостаточностью.

Что такое Гемолитическая анемия, связанная с дефицитом глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы (Г-6-ФДГ)

Гемолитическая анемия, связанная с дефицитом глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы (Г-6-ФДГ) - наследственная гемолитическая анемия, связанная с дефицитом активности ферментов.

В отличие от микросфероцитоза она характеризуются нормальной формой эритроцитов с тенденцией к макропланоцитозу, нормальной или повышенной осмотической резистентностью эритроцитов, рецессивным типом наследования, отсутствием эффекта от спленэктомии.

Что провоцирует Гемолитическая анемия, связанная с дефицитом глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы (Г-6-ФДГ)

Согласно сведениям ВОЗ, в мире насчитывается около 100 миллионов человек с дефицитом активности Г-6-ФДГ. Наиболее часто эта аномалия встречается в странах Средиземноморского побережья (Италия, Греция), в некоторых странах Латинской Америки и Африки. В СНГ дефицит Г-6-ФДГ наиболее распространен среди жителей Азербайджана. Кроме того, носительство патологического гена описано у таджиков, грузин, русских. У детей с недостаточностью Г-6-ФДГ может проявиться фавизм. Дефицит Г-6-ФДГ наследуется по рецессивному типу, сцепленному с полом, в связи с чем клинические проявления данной патологии наблюдаются преимущественно у мужчин. При низкой активности Г-6-ФДГ в эритроцитах нарушаются процессы восстановления никотинамиддинуклеотидфосфата (НАДФ) и превращения окисленного глютатиона в восстановленный, предохраняющий эритроцит от разрушающего действия потенциальных гемолитических агентов (фенилгидразин, некоторые медикаменты, бобовые и т.д.). Гемолиз происходит преимущественно внутрисосудисто. Кожа и внутренние органы желтушны. Отмечается увеличение и полнокровие печени и селезенки, умеренное увеличение и набухание почек. Микроскопически в почечных канальцах обнаруживают гемоглобинсодержащие цилиндры. В печени и селезенке наблюдается макрофагальная реакция с наличием в макрофагах гемосидерина.

Патогенез (что происходит?) во время Гемолитической анемии, связанной с дефицитом глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы (Г-6-ФДГ)

В основе патогенеза несфероцитарных гемолитических анемий лежит дефицит активности некоторых ферментов эритроцитов, в результате чего эритроциты становятся чувствительными к воздействию различных веществ растительного происхождения, лекарственных средств.

Симптомы Гемолитической анемии, связанной с дефицитом глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы (Г-6-ФДГ)

Как правило, дефицит Г-6-ФДГ не проявляется клинически без воздействия различных гемолитических агентов. Спровоцировать гемолитический криз могут противомалярийные препараты, сульфаниламиды, анальгетики, некоторые химиопрепараты (фурадонин, ПАСК), витамин К, растительные продукты (бобовые, стручковые). Выраженность гемолитического процесса зависит от степени дефицита Г-6-ФДГ и от дозы принятого препарата. Гемолиз наступает не сразу, а через 2 - 3 дня после приема препаратов. В тяжелых случаях у больных появляется высокая температура резкая слабость, боли в животе и спине, обильная рвота. Отмечается выраженная одышка, сердцебиение, нередко развитие коллаптоидного состояния. Характерным симптомом является выделение темной мочи, имеющей иногда черный цвет, что связанно с внутрисосудистым распадом эритроцитов и выделением с мочой гемосидерина. В некоторых случаях вследствие закупорки почечных канальцев продуктами распада гемоглобина и резкого снижения клубочковой фильтрации возможно развитие острой почечной недостаточности. При объективном исследовании отмечается желтушная окраска кожных покровов и слизистых оболочек, увеличение селезенки, реже печени. Через неделю гемолиз прекращается, независимо от того, продолжается прием препарата или нет.

Диагностика Гемолитической анемии, связанной с дефицитом глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы (Г-6-ФДГ)

В течение первых двух суток гемолитического криза у больных развивается выраженная нормохромная анемия с падением гемоглобина до 30 г/л и ниже. Отмечается высокий ретикулоцитоз, наличие нормоцитов в крови. Особенностью эритроцитов является присутствие в них телец Гейнца, представляющих собой денатурированный гемоглобин и выявляющихся при суправитальной окраске. Осмотическая резистентность эритроцитов нормальная или повышена. Со стороны белой крови во время криза отмечается лейкоцитоз со сдвигом влево до миелоцитов и более молодых форм. В костном мозге наблюдается гиперплазия эритроидного ростка и явления эритрофагоцитоза. Диагноз острой гемолитической анемии, связанной с дефицитом Г-6-ФДГ, ставится на основании типичной клинико-гематологической картины острого внутрисосудистого гемолиза, связи заболевания с приемом лекарств и данных лабораторных исследований, выявляющих снижение активности Г-6-ФДГ в эритроцитах больных, а иногда их родственников. При диагностике необходимо учитывать географическую распространенность дефицита Г-6-ФДГ.

Лечение Гемолитической анемии, связанной с дефицитом глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы (Г-6-ФДГ)

Основным методом лечения острой гемолитической анемии при выраженном падении содержания гемоглобина являются повторные переливания свежецитратной одногруппной крови по 250 - 500 мл 1 - 2 раза в неделю внутривенные вливания больших количеств физиологического раствора или 5 % раствора глюкозы. В качестве противошоковых препаратов применяют морфин, преднизолон, промедол. Из сосудистых средств используют кордиамин, камфору. При развитии острой почечной недостаточности проводят обычный комплекс терапевтических мероприятий, при отсутствии эффекта показано проведение гемодиализа. При нетяжелых гемолитических кризах в качестве антиоксидантного препарата назначают эревит внутримышечно по 2 мл 2 раза в день.

Профилактика Гемолитической анемии, связанной с дефицитом глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы (Г-6-ФДГ)

Профилактика гемолитических кризов заключается в тщательном сборе анамнеза перед назначением средств, способных спровоцировать гемолитический криз при дефиците Г-6-ФДГ. При необходимости применения этих препаратов у лиц с дефицитом Г-6-ФДГ рекомендуется использовать средства для восстановления глютатиона. С этой целью применяют ксилит в суточной дозе 30 г в комбинации с рибофлавином в дозе 0,03 г в течение 1 - 2 месяцев. Прогноз неблагоприятен при развитии анурии и почечной недостаточности. При молниеносных формах заболевания смерть наступает от шока или острой аноксии.

К каким докторам следует обращаться если у Вас Гемолитическая анемия, связанная с дефицитом глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы (Г-6-ФДГ)

Гематолог

Акции и специальные предложения

Медицинские новости

14.11.2019

Специалисты сходятся во мнении, что необходимо привлечение внимания общественности к проблемам сердечно-сосудистых заболеваний. Некоторые из них являются редкими, прогрессирующими и трудно диагностируемыми. К таким относится, например, транстиретиновая амилоидная кардиомиопатия

14.10.2019

12, 13 и 14 октября, в России проходит масштабная социальная акция по бесплатной проверке свертываемости крови - «День МНО». Акция приурочена к Всемирному дню борьбы с тромбозами. 05.04.2019

Заболеваемость коклюшем в РФ за 2018 г. (в сравнении с 2017 г.) выросла почти в 2 раза 1, в том числе у детей в возрасте до 14 лет. Общее число зарегистрированных случаев коклюша за январь-декабрь выросло с 5 415 случаев в 2017 г. до 10 421 случаев за аналогичный период в 2018 г. Заболеваемость коклюшем неуклонно растет с 2008 года...

Медицинские статьи

Почти 5% всех злокачественных опухолей составляют саркомы. Они отличаются высокой агрессивностью, быстрым распространением гематогенным путем и склонностью к рецидивам после лечения. Некоторые саркомы развиваются годами, ничем себя не проявляя...

Вирусы не только витают в воздухе, но и могут попадать на поручни, сидения и другие поверхности, при этом сохраняя свою активность. Поэтому в поездках или общественных местах желательно не только исключить общение с окружающими людьми, но и избегать...

Вернуть хорошее зрение и навсегда распрощаться с очками и контактными линзами - мечта многих людей. Сейчас её можно сделать реальностью быстро и безопасно. Новые возможности лазерной коррекции зрения открывает полностью бесконтактная методика Фемто-ЛАСИК.

Косметические препараты, предназначенные ухаживать за нашей кожей и волосами, на самом деле могут оказаться не столь безопасными, как мы думаем

Дефицит активности глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы (Г-6-ФД) - это наиболее распространенная наследственная аномалия эритроцитов, приводящая к гемолитическим кризам, связанным с приемом ряда лекарственных средств. Вне кризов у большинства больных наблюдается состояние полной компенсации, хотя у отдельных лиц имеет место постоянная гемолитическая анемия.

Первое описание дефицита активности Г-6-ФД было сделано в 1956 г. у лиц, принимавших с профилактической целью противомалярийный препарат примахин. Независимо от этих исследований в 1957 г. Был обнаружен дефицит Г-6-ФД в эритроцитах больного, у которого периодически наблюдались гемолитические кризы без приема каких-либо лекарственных средств.

В настоящее время описано более 250 различных мутантных форм Г-6-ФД. Они отличаются друг от друга по электрофоретической подвижности фермента, его сродству к субстратам - глюкозо-6-фосфату и никотинамидадениндинуклеотидфосфату (НАДф) Следствием пониженного сродства является недостаточная активность фермента в условиях, когда концентрация субстратов строго лимитируется скоростью их образования в предшествующих реакциях. Отсутствие активности не означает в большинстве случаев выпадения фермента как такового хотя могут наблюдаться и такие случаи. Чаще всего отсутствие или снижение активности фермента - результат наличия его у больного в патологической малоактивной форме.

Структурный ген и ген-регулятор, обусловливающие синтез Г-6-ФД, располагаются на X-хромосоме, поэтому наследование дефицита активности этого фермента в эритроцитах всегда сцеплено с X-хромосомой.

Существуют две основные мутантные формы , в которых замещения аминокислот не касаются активных центров, и поэтому обе эти широко распространенные мутации являются нормальными. Они отличаются друг от друга электрофоретической подвижностью, однако сродство к субстрату у них одинаково. По современной номенклатуре, одна из этих форм, распространенная в Европе, называется формой BB, а другая, наблюдающаяся в Африке - формой A. В настоящее время описаны и другие мутантные формы, которые также не отличаются друг от друга по кинематическим показателям, но имеют различную электрофоретическую подвижность.

Сцепленность фермента с полом дает значительное преобладание мужчин среди лиц с клиническими проявлениями патологии. Она наблюдается у гомозиготных мужчин, унаследовавших данную патологию от матери с ее X-хромосомой, у гомозиготных женщин (унаследовавших болезнь от обоих родителей) и у части гетерозиготных женщин, наследовавших заболевание от одного из родителей с выраженным мутантным фенотипом.

Наиболее часто дефицит активности Г-6-ФД встречается в странах Европы, находящихся на побережье Средиземного моря, Греции, Италии, а также в некоторых странах Латинской Америки, Африки и др.

Возможно, что чрезвычайно высокому накоплению аномального гена в ряде населенных пунктов способствует сохранившийся обычай родственных браков, что приводит к накоплению в популяции гомозиготных женщин, дающих тяжелые клинические проявления болезни чаще, чем гетерозиготные носители, и увеличивающих вероятность рождения гомозиготных мужчин, а также широкое распространение в прошлом в этих местах тропической малярии.

Этиология и патогенез

Первый этап воздействия лекарственного средства - его превращение в организме, переход в активную форму, которая может вызвать изменения в структуре мембраны эритроцита. Активная форма лекарственных средств вступает во взаимодействие с оксигемоглобином. При этом образуется некоторое количество перекиси водорода.

Восстановленный глутатион с помощью системы пероксидазы обезвреживает какую-то часть перекиси, в процессе реакции восстановленный глутатион окисляется.

У здоровых людей острый гемолитический криз развивается при введении значительного количества лекарственного средства (токсическая доза). Криз может возникнуть тогда, когда системы восстановления глутатиона не в состоянии справиться с избытком образовавшихся комплексов и окисленного глутатиона. При дефиците активности глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы и нарушенном восстановлении НАДФ, несмотря на нормальную активность редуктазы глутатиона, нарушено его восстановление, так как отсутствует нормальный источник водорода. Восстановленный глутатион не может противостоять окислительному действию обычных лечебных доз лекарственных средств. Это приводит к окислению гемоглобина, потере гема из молекулы гемоглобина, выпадению в осадок цепей глобина. Селезенка освобождает эритроциты от телец Гейнца. При этом теряется часть поверхности эритроцитов, что приводит к их гибели.

В патогенезе гемолитической анемии, связанной с употреблением в пищу конских бобов, еще много неясного. Примахиновая анемия (фавизм) развивается лишь у некоторых лиц с дефицитом активности Г-6-ФД. Вероятно, для проявления этой анемии требуется сочетание двух ферментативных дефектов. Возможно, что речь идет о недостаточном обезвреживании у некоторых лиц токсического вещества, содержащегося в конских бобах, или об образовании какого-то метаболита, вызывающего нарушения в сульфгидрильных группах эритроцитов. У здоровых лиц прием небольшого количества конских бобов не вызывает выраженной гемолитической анемии, так как при наличии восстановленного глутатиона эритроциты в состоянии противодействовать токсическому эффекту метаболита. Наследование этого дефицита, по-видимому, аутосомное доминантное. При сочетании необычного превращения в организме токсического вещества, содержащегося в конских бобах, с дефицитом активности Г-6-ФД проявляются клинические признаки примахиновой анемии.

Клинические проявления

Эксперты ВОЗ подразделяют варианты Г-6-ФД в соответствии с клиническими проявлениями у гомозиготных больных и уровнем активности в эритроцитах на четыре класса.

Первый класс - варианты, которые сопровождаются хронической гемолитической анемией.

Второй класс - варианты с уровнем активности Г-6-ФД в эритроцитах 0- 10 % от нормы, носительство которых обусловливает отсутствие гемолитической анемии вне криза, и кризы, связанные с приемом лекарственных средств или употреблением конских бобов.

Третий класс - варианты с уровнем активности в эритроцитах 10-60 % от нормы, при которых могут наблюдаться легкие клинические проявления, связанные с приемом лекарственных средств.

Четвертый класс - варианты с нормальным или близким к норме уровнем активности, не сопровождающиеся клинической патологией.

При рождении ребенка наблюдается гемолитическая анемия, относящаяся как к первому, так и ко второму классу дефицита Г-6-ФД.

Уровень активности Г-6-ФД в эритроцитах не всегда коррелирует с тяжестью клинических проявлений. При многих вариантах первого класса определяется 20-30 % уровень активности фермента. С другой стороны, при нулевом уровне активности у некоторых больных не наблюдается никакой клинической симптоматики. Это связано, во-первых, со свойствами лутантных ферментов, во-вторых, по всей вероятности, со скоростью обезвреживания лекарственных средств цитохромным аппаратом печени больного.

Наиболее часто дефицит активности Г-6-ФД не дает клинических проявлений без специальной провокации гемолитического криза. В большинстве случаев гемолитический криз начинается после приема сульфаниламидных препаратов (норсульфазола, стрептоцида, сульфадиметоксина, сульфацил-натрия, этазола, бисептола), противомалярийных средств (примахина, хинина, акрихина), нитрофурановых препаратов (фуразолидона, фурадонина, фурагина, 5-НОК, невиграмона), препаратов изоникотиновой кислоты (тубазида, фтивазида), ПАСК-натрия, а также нитроглицерина.

Из противомалярийных препаратов при дефиците активности Г-6-ФД может быть назначен делагил, из сульфаниламидных - фталазол. Ряд препаратов, вызывающих в больших дозах гемолитические кризы, в малых дозах может быть использован при дефиците активности Г-6-ФД. К ним относятся ацетилсалициловая кислота, амидопирин, фенацитин, левомицетин, стрептомицин, противодиабетические сульфаниламидные препараты.

Все лекарственные средства, способные вызывать гемолитические кризы, катализируют окислительную денатурацию гемоглобина молекулярным кислородом.

Клинические проявления заболевания могут возникать на вторые-третьи сутки от начала приема лекарственных средств. Вначале появляются легкая желтушность склер, темная моча. При прекращении приема препарата в этот период тяжелый гемолитический криз не развивается. Если лечение продолжается, на 4-5-е сутки может возникнуть гемолитический криз с выделением мочи черного или иногда бурого цвета, что связано с внутрисосудистым распадом эритроцитов. Содержание гемоглобина может снизиться на 2-3 %.

При тяжелом течении заболевания повышается температура тела, появляются резкая головная боль, боль в конечностях, рвота, иногда - понос. Возникает одышка, снижается артериальное давление. Часто увеличивается селезенка, иногда - печень.

В редких случаях развивается недостаточность почек, связанная с резким снижением почечной фильтраций и закупоркой почечных канальцев кровяными сгустками.

Лабораторные показатели

При исследовании крови выявляется анемия с повышением количества ретикулоцитов. Наблюдается увеличение числа лейкоцитов со сдвигом до миелоцитов. У некоторых больных, особенно у детей, количество лейкоцитов иногда может повыситься до значительных цифр (100 Г в 1 л и более). Число тромбоцитов не изменяется. При окраске эритроцитов кристаллическим фиолетовым в период тяжелых гемолитических кризов обнаруживается большое количество телец Гейнца.

Выявляется резкое раздражение красного ростка костного мозга. Повышается содержание свободного гемоглобина сыворотки, часто повышен уровень билирубина за счет непрямого. С помощью бензидиновой пробы выявляется присутствие в моче гемоглобина без эритроцитов, иногда обнаруживается гемосидерин.

При некоторых формах недостаточности глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы наблюдается самоограничение гемолиза, т. е. гемолитический криз обрывается, несмотря на то, что больной продолжает принимать лекарственное средство, которое вызвало гемолитический криз. Способность к самоограничению гемолиза обусловлена повышением почти до нормальных цифр уровня активности фермента в ретикулоцитах. При большинстве форм он значительно снижен.

У детей тяжелые гемолитические кризы наблюдаются чаще, чем у взрослых . При выраженном дефиците активности Г-6-ФД они возникают иногда сразу после рождения. Это гемолитическая болезнь новорожденных, не связанная с иммунологическим конфликтом. Она может протекать так же тяжело, как и гемолитическая анемия, обусловленная резуснесовместимостью матери и плода. Возможно наличие ядерной желтухи с тяжелейшей неврологической симптоматикой.

Патогенез этих кризов изучен недостаточно. Пока не выяснено, наступают ли эти кризы спонтанно в связи с физиологической недостаточностью активности фермента пероксидазы глутатиона при рождении или причиной их является употребление определенных антисептических средств при обработке пуповины ребенка. Возможно, что иногда кризы связаны с приемом матерью некоторых лекарственных средств.

В некоторых случаях гемолитические кризы при дефиците активности Г-6-ФД возникают на фоне инфекционных заболеваний : гриппа, сальмонеллеза, вирусного гепатита. Кризы могут быть спровоцированы также ацидозом при сахарном диабете или недостаточности почек.

У небольшой части больных с дефицитом активности Г-6-ФД наблюдается постоянная гемолитическая анемия, связанная с приемом лекарственных средств. В этих случаях отмечаются небольшое увеличение селезенки, умеренная нормохромная анемия с повышением содержания ретикулоцитов, эритрокариоцитов в костном мозге и уровня билирубина. Обострение заболевания возможно либо после приема указанных выше лекарственных средств, либо на фоне инфекций.

Диагностика

Основой для диагностики этой недостаточности ферментом эритроцитов является определение активности Г-6-ФД у пробанда и его родственников. Из качественных методов, применяемых для этой цели, следует рекомендовать два наиболее простых метода.

Метод Bernstein дает возможность не только диагностировать дефицит активности Г-6-ФД у всех гемизиготных мужчин, гомозиготных женщин, но и приблизительно оценивать степень дефицита этого фермента у гетерозиготных женщин. Этим методом удается выявить около 50 % гетерозиготных женщин. Преимуществом этого метода является пригодность его для использования при массовом обследовании населения в экспедиционных условиях.

Метод основан на обесцвечивании красителя 2,6-дихлорфенолиндофенол а при его восстановлении. В присутствии Г-6-ФД происходит окисление глюкозо-6 фосфата и восстановление НАДФ с образованием НАДФ-Н. Это вещество восстанавливает феназинметасульфат, которой в свою очередь восстанавливает 2,6-дихлорфенолиндофенол. Феназинметасульфат действует в этой реакции как очень активный переносчик электронов от НАДФ-Н к красителю. Без феназинметасульфата реакция идет несколько часов, а в присутствии феназинметасульфата обесцвечивание происходит за 15- 30 мин.

Реактивы .

Раствор НАДФ: 23 мг НАДФ растворяют в 10 мл воды.
Раствор глюкозо-6-фосфата (Г-6-Ф): 152 мг натриевой соли глюкозо-6-фосфата растворяют в 10 мл воды. Бариевая соль глюкозо-6-фосфата должна быть предварительно переведена в натриевую соль. Для этого взвешивают 265 мг бариевой соли глюкозо-6-фосфата, растворяют в 5 мл воды, добавляют 0,5 мл 0,01 М раствора соляной кислоты и 1 мг сухого сульфата натрия. Осадок центрифугируют. Надосадочный слой нейтрализуют 0,01 М раствором едкого натра и доводят дистиллированной водой до 10 мл.
Раствор феназинметасульфата: 2 мг феназинметасульфата растворяют в 100 мл трис-буфера 0,74 М; рН 8,0.
Раствор красителя 2,6-дихлорфенолиндофенола (натриевой соли): 14,5 мг красителя растворяют в 100 мл буферного раствора трис-соляной кислоты (0,74 М; рН 8,0). Буферный раствор готовят из 1,48 М раствора трис-гидроксиметиламинометана (42,27 г на 250 мл воды) и 1,43 М раствора соляной кислоты (2 ампулы фиксанала, содержащего 0,1 г-экв, доводят водой до 135 мл). К 230 мл раствора трис-гидроксиметиламинометала добавляют 110 мл соляной кислоты, доводят рН до 8,0 и добавляют воду до 460 мл.

Перед применением готовят смесь реактивов: 1 ч. раствора НАДФ (1), 1 ч. раствора Г-6-Ф (2), 2 ч. раствора феназинметасульфата (3) и 16 ч. раствора 2,6-дихлорфенолинодофенола (4).

Методика .

В пробирку, содержащую 1 мл дистиллированной воды, вносят 0,02 мл крови.

После наступления гемолиза добавляют 0,5 мл смеси реактивов. Результаты учитывают через 30 мин. Реакцию расценивают как нормальную при полном обесцвечивании красителя. В тех случаях, когда обесцвечивание красителя не происходит (остается интенсивно сине-зеленый I цвет), реакцию оценивают как резко-положительную. Если интенсивность окраски уменьшается, но сине-зеленый цвет остается, реакцию считают поло-жительной. В тех случаях, когда происходит явное обесцвечивание, но при сравнении с контролем остается зеленоватый оттенок, реакцию расценивают как плюс-минусовую.

Резкоположительные и положительные реакции наблюдаются у гемизиготных мужчин и гомозиготных женщин. Иногда гетерозиготные женщины дают положительную реакцию, но чаще плюс-минусовую. Кроме того, плюс-минусовая реакция иногда наблюдается у совершенно здоровых людей при некотором снижении активности фермента на фоне заболевания или приема лекарственных средств. Плюс-минусовые реакции следует принимать во внимание и проверять активность фермента количественным методом лишь при подозрении на наличие у женщины гемолитической анемии, обусловленной дефицитом активности глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы. Не следует принимать во внимание плюс-минусовые реакции при массовом обследовани.

Ошибочная положительная реакция может быть у лиц с выраженной анемией в связи с тем, что 0,02 мл крови, внесенной в пробирку, содержат малое количество эритроцитов и, следовательно, малое количество фермента. В этом случае в пробирку с дистиллированной водой следует добавить две или три пипетки (по 0,02 мл) крови, чтобы по цвету эти пробирки до прибавления красителя не отличались от контрольных.

Метод флюоресцирующих пятен Beutler и Mitchell основан на специфической флюоресценции восстановленного НАДФ в длинноволновом ультрафиолетовом свете (440- 470 нм), оцениваемой визуально в фиксированные сроки.

Реактивы .

Трис-HCl буфер 0,5 М; pH 8,0: 60,55 триса растворяют в 800 мл дистиллированной воды, добавляют 20 мл концентрированной HCl, доводят pH до 8,0 с помощью 2 М раствора HCl и доливают водой до 1 мл; раствор хранят до 36 суток при температуре 4°С.
Раствор глюкозо-6-фосфата 20 М: 6 мг динатриевой соли глюкозо-6-фосфата растворяют в 1 мл дистиллированной воды; хранят до 2 суток при температуре 4°С.
Раствор НАДФ 10 М: 8 мг НАДФ растворяют в 1 мл дистиллированной воды; хранят до 10 суток при температуре 4 °С.
Водный раствор сапонина 1 % хранят до 20 суток при температуре 4 °С.
Раствор окисленного глутатиона (10 мл): 2,4 мг глутатиона растворяют в 1 мл дистиллированной воды; хранят до 10 суток при температуре 4°С.

Методика .

Перед определением готовят инкубационную смесь, смешивая 1 ч. раствора глюкозо-6-фосфата, 1 ч. раствора НАД-Ф, 2 ч. раствора сапонина, 5 ч. буфера и 1 ч. раствора глутатиона. Кровь (0,01 мл) вносят в пробирки или ячейки гемагглютинационной доски и добавляют 0,2 мл инкубационной смеси. Через 15 мин микропипеткой отбирают одну каплю инкубационной смеси (0,02 мл) из каждой пробы и наносят их на хроматографическую бумагу в виде пятна диаметром 10-12 мм. Пятна высушивают на воздухе при комнатной температуре и просматривают в ультрафиолетовом свете для оценки флюоресценции. Контролем являются образцы с заведомо нормальной кровью. Контроль на качество реактивов не содержит крови.

Оценка результатов .

Отсутствие флюоресценции соответствует отсутствию активности, наличие флюоресценции (интенсивное голубое свечение) - наличию активности, а слабое свечение - промежуточной реакции. При соблюдении условий эксперимента метод не дает ложноотрицательных результатов. Источником ложноположительного диагноза может быть выраженная анемия у обследованного, но в гораздо меньшей степени, чем для метода Berstein. Даже при выраженной анемии наблюдается промежуточная реакция, а не отсутствие флюоресценции.

Использование количественного метода определения активности Г-6-ФД дает возможность выявлять снижение активности не только у гемизиготных и гомозиготных больных, но и у женщин-гетерозигот. В связи с тем, что количество ретикулоцитов и цветовой показатель влияют на уровень активности фермента, рекомендуется вносить поправку результатов с учетом этих показателей.

Входящий в пентозофосфатный путь, метаболический путь, обеспечивающий образование клеточного НАДФ-H из НАДФ+. НАДФ-H необходим для поддержания уровня восстановленного глутатиона в клетке, синтеза жирных кислот и изопреноидов. У человека наследственное нарушение активности Г6ФД, или недостаточность глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы , приводит к гемолитической несфероцитарной анемии.

Реакция

Основная катализируемая реакция:

D-глюкозо-6-фосфат + NADP + ↔ D-глюконо-1,5-лактон-6-фосфат + NADPH

Структура

Wikimedia Foundation . 2010 .

Смотреть что такое "Глюкозо-6-фосфатдегидрогеназа" в других словарях:

глюкозо-6-фосфатдегидрогеназа - Фермент, катализирующий окисление глюкозо 6 фосфата с образованием восстановленного НАДФ; одна из наиболее известных наследственных патологий дефицит Г. 6 ф.; Г. 6 ф. часто используется в качестве популяционно генетического маркера (G 6 PDH, G 6… … Справочник технического переводчика

Glucose 6 phosphate dehydrogenase, G6PD глюкозо 6 фосфатдегидрогеназа [КФ 1.1.1.49]. Фермент, катализирующий окисление глюкозо 6 фосфата с образованием восстановленного НАДФ; одна из наиболее известных наследственных патологий дефицит Г. 6 ф.… … Молекулярная биология и генетика. Толковый словарь.

I (sanguis) жидкая ткань, осуществляющая в организме транспорт химических веществ (в т.ч. кислорода), благодаря которому происходит интеграция биохимических процессов, протекающих в различных клетках и межклеточных пространствах, в единую систему … Медицинская энциклопедия

Glucose 6 phosphate dehydrogenase. См. глюкозо 6 фосфатдегидрогеназа. (