Молекуларната тежина на хемоглобинот

Р. Зандер (Мајнц), В. Ланг (Мајнц), П. Лодеман (Институт за лабораториска медицина, Клиника Хелиос Берлин-Бух) *

исто така

Молекуларната тежина (MW) на хемоглобинот (Hb) е 64458 g [1] и со тоа 1 mol Hb има маса од 64458 g и 1 mmol Hb има маса од 64,458 g. При претворање на вообичаените нормални вредности во крвта (14-18 g/dl) во SI единици (mmol/l) очигледно се даваат спротивставени информации, како што се наведени авторите Lodemann et al. [3] со право се жалат: нормалната концентрација на Hb (cHb) во крвта треба да биде

7-12 mmol/l [6], вредност што е очигледно развиена од MW на мономерниот хемоглобин од 16114,5 g.

Како што е опишано подолу, постојат два конкурентни пристапа, клинички-физиолошки и аналитичко-биохемиски, конфликт што ја оптеретува клиничката пракса.

Клиничка физиологија

Хемоглобинот (Hb) е тетрамеричен протеин (MW 64458 g) со 4 слични под-единици. Секоја под-единица се состои од полипептиден ланец, глобин и протетичка група, хем со бивалентен атом на Fe. Возрасната Hb има главно два α-синџири од 141 аминокиселина и два β-синџири од 146 аминокиселини. Феталниот Hb се состои од 2 α и два γ синџири. Физиолошки одлучувачкиот процес на оксигенација на хемоглобинот (реверзибилно таложење на О2) е придружен со промена на конформацијата, што спречува оксидација на О2 хем комплексот (промена на валентноста на Fe 2+), т.е. формирање на метемоглобин или хемиглобин (Fe 3+) . Покрај тоа, системот на редуктаза во еритроцитите гарантира одржување на функцијата за врзување на О2. 4-те под-единици формираат функционална единица бидејќи влијаат едни на други. Оваа соработка на 4-те подединици предизвикува крива на врзување на О2 во форма на S. Модулаторите на афинитет на О2 се забележани во тетрамерична Hb; најважни се pH вредноста, парцијалниот притисок на CO2 и 2,3-дисфосфоглицератот (2,3-DPG). Кривите на хиперболичко врзување, т.е. оние без соработка, покажуваат О2 миоглобин и О2 хемоглобин од оптоварување на CO од приближно 50%.

Аналитичка хемија

Моларниот cHb во единиците на SI со опсег од приближно 7-12 mmol/l се заснова на употребата на MW на мономерните под-единици со „просечна“ MW од 16,1145 g на mmol единица. Потеклото на овој пристап се базира на аналитичко, односно спектроскопско откривање на хемоглобинот како цијано-хемиглобин (HiCN) или алкален хематин (AHD), при што може да се користат коефициентите на моларна апсорпција [4]. Предноста на оваа постапка е што моларната концентрација на мономерната Hb е идентична со моларната концентрација на хем групите и врзаното железо. 1 mmol тетрамерички Hb е тетравалентен во однос на 1 mmol Fe или 1 mmol O2, еквивалентна тежина како четвртина од тетрамерот (во SI системот ова не е дозволена големина). Пресметката на хемиски врзаниот кислород во единиците на SI (mmol/l) е особено лесна доколку се направи упатување на мономерна Hb (mmol/l), бидејќи бројот на Хјуфнер (види подолу) во овој случај е 1 mmol O2 на mmol Hb -Мономер е. Сепак, спецификацијата на концентрацијата на O2 (cO2) во mmol/l не е клинички прифатена.

Според IUPAC (Меѓународна унија на чиста и применета хемија), симболот Hb се користи за тетрамерички (64458) и Hb (Fe) за мономерен хемоглобин (16114,5), исто така во новиот DIN стандард [4].

Клиничка пракса

Од историски причини, концентрацијата на Hb во клиничката пракса сè уште претежно се дава во g/dl, понекогаш исто така во g/l, ретко исто така во mmol/l. Во денешните таканаречени анализатори на крвни гасови (BGA), се вршат разни пресметки кои на корисникот му даваат клинички важни вредности на пресметка од добиените измерени вредности.

Капацитетот на О2, т.е. максималната вредност на хемиски врзаниот О2, се пресметува со помош на теоретскиот број на Хјуфнер од 1,39 ml/g, утврден од фактот дека 1 mol Hb (64458 g) може да акумулира најмногу 4 mol O2 4 x 22,4 l STPD) [7].

За да се одреди хемиски врзаната концентрација на O2 (cO2), сатурацијата на O2 (sO2) исто така мора да се користи како дел, т.е. cO2 = sO2 · cHb · 1,39 [7].

Основниот вишок (BE, mmol/l) во крвта се пресметува со употреба на cHb во g/dl и sO2 како дел [2], т.е.

BE = (1-0.0143 • cHb) • 3 - - 24.26 + (9,5 + 1,63 • cHb) • (pH-7,4)> - 0,2 • cHb • (1-sO2 ).

Се разбира, BE- [5], како и сите други равенки може да се пресметаат врз основа на единици SI (mmol/l) со мономерна концентрација на Hb.

Како што се очекуваше, неодамнешното истражување меѓу производителите на анализатори на крвни гасови (POC) покажа дека сите ја пресметуваат милимоларната Hb концентрација cHb со вредност од 16114 (Abbott, Eschweiler, Nova Biomedical, Radiometer, Roche Diagnostics, Siemens Healthcare Diagnostics, Instrumentation Laborator ).

Заклучок

При специфицирање на концентрацијата на хемоглобин во mmol/l, се јавуваат недоразбирања, иако факторите на конверзија се јасно дефинирани во DIN стандардот 58931 [6]. При претворање на нормалните вредности на хемоглобинот во крвта од конвенционалните единици (14-18 g/dl или 140-180 g/l) во SI единици (mmol/l), се добиваат различни вредности, во зависност од тоа дали молекуларната тежина на тетрамерот Се користи хемоглобин (Hb, 64458 D) - опсег 2,17-2,79 mmol/l - или мономерен хемопротеин (Hb (Fe), 16114,5 D) - опсег 8,69-11,17 mmol/l - . Бидејќи најчестата единица е g/dl или g/l, а не mmol/l, а формулите што се користат во уредите BGA за пресметување на статусот О2 и киселинско-базната, сите користат g/dl, треба - по желба на корисникот - извршена е конверзија на cHb во mmol/l со MW на тетрамерична Hb од 64458 D.

Инаку, според IUPAC и DIN, треба да се воведат два различни симболи, cHb и cHb (Fe), што само би предизвикало непотребна конфузија во изразувањето на BGA-уред во клиничката пракса. Консензусот за употреба на симболот "cHb" за концентрацијата на Hb тогаш ќе биде неважечки [8].

препорака

CHb се дава во g/dl или g/l, доколку е потребна единица SI, cHb мора да се претвори во 64458 g/mol во mmol/l или cHb (Fe) во mmol/l до 16114,5 g/мол.

Пример: CHb од 161 g/l = 16,1 g/dl одговара на cHb од 2,5 mmol/l (препорачано) или cHb (Fe) од 10 mmol/l (не се препорачува).

литература

  1. Брауницер Г: Молекуларната тежина на човечкиот хемоглобин. Библ Хематол 1964; 18: 59-60
  2. Lang W, Zander R: Точноста на пресметаниот базичен вишок во крвта. Clin Chem Lab Med 2002; 40 (4): 404-410
  3. Лодеман П, Шорер Г, Фреј БМ: Погрешни референтни вредности на моларниот хемоглобин - долготрајна грешка што треба да се коригира. Ен Хематол 2010; 89: 209
  4. Комитет за медицински стандарди (NAMed) при DIN (Германски институт за стандардизација): DIN 58931: Хематологија - Одредување на концентрацијата на хемоглобин во крвта - метод на упатување. Берлин 2010: 08
  5. Сигард-Андерсен О: Равенката Ван Слике. Scand J Clin Lab Invest 1977; 37 (Додаток 146): 15-20
  6. Млади ДС: Имплементација на СИ единици за клинички лабораториски стил на податоци: спецификации и табели за конверзија. Ен Интер Интер Мед 1987 година; 106: 114-129
  7. Zander R, Mertzlufft F: Параметри на кислород во крвта: дефиниции и симболи. Scand J Clin Lab Invest 1990; 50 (Додаток 203): 177-185
  8. Zander R, Mertzlufft F, Lutter N, Schaffartzik W: Консензус: Стандардизација на номенклатурата и симболите, создадени од компании во секторот POC и тест лабораторија за хемодијагностика. Квалитетен тест 2005 година; 8: 1-7

* Авторството е интердисциплинарно: клиничка физиологија, физичка хемија, лабораториска медицина