Free hemoglobin reference intervals detected with hemoglobin-cyanide method on a biochemical automatic analyzer ILAB 300 PLUS

Full Text

ИК – искусственное кровообращение; РИ – референсный интервал; АД – артериальное давление; ЧСС – частота сердечных сокращений; ЧДД – частота дыхательных движений.

 

ВВЕДЕНИЕ

Ежегодно в мире выполняется около 800 тысяч операций на сердце в условиях искусственного кровообращения (ИК). ИК – метод, позволяющий поддерживать кровоток в организме (отдельном органе) непродолжительное время за счет полной замены насосной функции сердца и газообменной функции легких. Несмотря на развитие современной перфузиологии, анестезиологии и реанимации, кардиохирургии, ИК является фактором внутрисосудистого гемолиза.

Диагностика внутрисосудистого гемолиза осуществляется с помощью определения лабораторного показателя – свободного гемоглобина (внеэритроцитарного) в сыворотке/плазме крови.

Оценка результатов лабораторного исследования проводится с помощью сопоставления полученных результатов с референсным интервалом (РИ) аналита. РИ имеет границы (верхний и нижний предел). Значения лабораторных показателей, выходящие за пределы РИ, указывают на развитие патологических процессов.

В настоящее время в клинической практике для диагностики внутрисосудистого гемолиза и оценки эффективности проводимого лечения используются справочные РИ свободного гемоглобина, установленные в 80–90 годы прошлого века. РИ свободного гемоглобина, указанные в справочной литературе, имеют различия в верхних пределах: 0–0,51 г/л и 0–0,26 г/л [1, 2].

Международные и отечественные сообщества по клинической лабораторной диагностике рекомендуют рассчитывать и устанавливать собственные РИ для своей аналитической системы (анализатор, реактивы и т.д.) и популяции [3, 4, 5, 6].

Ввиду значительных различий в РИ, указанных в справочной литературе, и значимости свободного гемоглобина в клинической практике для диагностики внутрисосудистого гемолиза у больных после операций на сердце, мы поставили перед собой цель установить РИ свободного гемоглобина у взрослого населения Астраханской области.

ЦЕЛЬ

Установить РИ (референсные интервалы) содержания свободного гемоглобина при исследовании его гемоглобинцианидным методом на биохимическом автоматическом анализаторе.

МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

В работе использовался классический подход со строгими критериями включения и исключения, рекомендованными CLSI C 28-A3 [8]. Критерий включения в исследование – практически здоровые лица. Критерий исключения – наличие соматической патологии.

Обследования проводили в рамках профилактического медицинского осмотра в ФГБУ «Федеральный центр сердечно-сосудистой хирургии» Минздрава России (Астрахань). Все участники исследования дали свое информированное согласие.

При осмотре врачом-профпатологом – среднее систолическое АД составило 120,33 ± 0,64 мм рт. ст., диастолическое – 76,66 ± 0,37 мм рт. ст., ЧСС – 70,96 ± 3,54 в мин, ЧДД – 15,72 ± 2,34 в мин.

Среднее содержание общего холестерина в сыворотке крови составило 4,65 ± 0,46 ммоль/л, глюкозы – 5,25 ± 0,48 ммоль/л, общего билирубина – 8,58 ± 1,04 ммоль/л, эритроцитов в периферической крови 4,4 ± 0,1*109/л и гемоглобина 127,0 ± 1,4 г/л.

Референсная группа была сформирована следующим образом: 120 здоровых мужчин и 120 здоровых женщин, проживающих в Астраханской области, в возрасте от 20 до 60 лет.

Контроль качества определения свободного гемоглобина обеспечивали стандартизацией преаналитического долабораторного, преаналитического лабораторного, аналитического и постаналитических этапов.

Забор крови осуществляли пункцией кубитальной вены после наложения жгута (не более 1 минуты) в положении пациента лежа в двухкомпонентные системы для забора крови – одноразовые полипропиленовые пробирки с активатором свертывания крови (Sarstedt, Германия). Для получения сыворотки крови пробирки с кровью центрифугировали при 2500 оборотах в минуту в течение 10 минут.

Свободный гемоглобин в сыворотке крови определяли гемоглобинцианидным методом [2] на автоматическом биохимическом анализаторе ILAB 300 PLUS (Laboratory Instrumentation, USA).

Все статистические процедуры выполняли с помощью программного пакета Statistica 6.0 for Windows (StatSoft Inc., USA). Вычисляли X – среднее арифметическое и SD (стандартное отклонение). Тип распределения определяли по критерию Колмогорова – Смирнова. Для оценки различий средних тенденций между группами использовали t-критерий Стьюдента. Разделение считали статистически значимым при p < 0,05.

РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

На первом этапе исследования мы сопоставили полученные значения свободного гемоглобина у здоровых мужчин и женщин с РИ, представленными в справочной литературе. При сопоставлении оказалось, что здоровых мужчин и женщин можно разделить на 3 группы. Первая группа – 44% здоровых мужчин и женщин, у которых значения свободного гемоглобина находились в РИ 0–0,24 г/л. Вторая группа – 31% здоровых мужчин и женщин, у которых значения свободного гемоглобина находились в диапазоне РИ 0–0,46 г/л. Третья группа – 25% здоровых мужчин и женщин, у которых значения свободного гемоглобина находились за пределами РИ 0–0,46 г/л. Обращает на себя внимание и тот факт, что у данной группы лабораторные показатели внутрисосудистого гемолиза эритроцитов (общий билирубин, количество эритроцитов в периферической крови, количество гемоглобина) были в пределах РИ, что указывало на отсутствие внутрисосудистого гемолиза. Ввиду отсутствия лабораторных данных за внутрисосудистый гемолиз значения свободного гемоглобина у данной группы использовали для расчета РИ.

На втором этапе исследования рассчитали X и SD свободного гемоглобина у мужчин и женщин; женщин в свою очередь разделили по подгруппам с учетом анатомо-физиологических особенностей, результаты представлены в таблице 1.

 

Статистические показатели	Мужчины 20–60 лет (n = 120)	Женщины (n = 120)
		1 подгруппа, 20–29 лет (n = 30)	2 подгруппа, 30–39 лет (n = 30)	3 подгруппа, 40–49 лет (n = 30)	4 подгруппа, старше 49 лет (n = 30)
Xср	0,42	0,42	0,43	0,42	0,43
SD	0,2	0,19	0,21	0,18	0,22

Таблица 1. Среднее значение (Xср), стандартное отклонение (SD) свободного гемоглобина (г/л) у здоровых мужчин и женщин

Table 1. Mean value (Xav), standard deviation (SD) of free hemoglobin (g/l) in healthy men and women

 

При сравнении Xср свободного гемоглобина не выявлено статистически значимых различий между мужчинами и женщинами, а также у женщин в подгруппах. Таким образом, гендерных и возрастных различий в содержании свободного гемоглобина в сыворотке крови не обнаружено.

Для получения единых РИ свободного гемоглобина мужчин и женщин объединили в одну группу, референсная группа составила 240 человек. В объединенной группе рассчитали Xср и SD свободного гемоглобина. Xср составила 0,42 г/л и SD – 0,2.

Согласно рекомендациям CLSI C 28-A3 [8, 9, 10, 11] способ расчета (формула) зависит от численности группы и типа распределения значений аналита.

В нашем случае тип распределения был правильным и численность референсной группы составила 240 человек, следовательно, формула для расчета РИ свободного гемоглобина выглядела следующим образом: Xср ± 2SD. Исходя из формулы РИ, свободный гемоглобин составил 0,02–0,82 г/л.

Установив РИ свободного гемоглобина, мы сопоставили полученные данные с данными других авторов. Результаты сопоставления представлены в таблице 2.

 

РИ, полученный нами		РИ, представленный в справочной литературе1		РИ, представленный в справочной литературе2
0,02–0,84		0–0,26		0–0,46
Нижняя граница	Верхняя граница	Нижняя граница	Верхняя граница	Нижняя граница	Верхняя граница
0,02	0,82	0	0,26	0	0,46
Примечание: 1Тонкошкурова О.А. с соавторами (1996) [2]; 2Левина Л.Д. с соавторами (1995) [2].

Таблица 2. Референсный интервал свободного гемоглобина (г/л) у здоровых мужчин и женщин, установленный нами и представленный в справочной литературе

Table 2. Reference interval of free hemoglobin (g/l) in healthy men and women: measured and represented in literature

 

Из представленных данных в таблице видно, что рассчитанная нами верхняя граница РИ свободного гемоглобина в 3,23 раза больше значений, установленных Тонкошкуровой О.А. с соавторами (1996) [2] и 1,83 раза больше значений, установленных Левиной Л.Д. с соавторами (1995) [2].

Полученные нами данные РИ подтверждаются результатами других авторов [1, 7], изучавших причины и частоту развития внутрисосудистого гемолиза у больных ишемической болезнью сердца после коронарного шунтирования в условиях ИК. Чумакова С.П. с авторами (2018) показали, что значения свободного гемоглобина в сыворотке крови доноров находятся в диапазоне от 0 до 1,0 г/л, повышение концентрации свободного гемоглобина в крови более 1 г/л у больных после операций на сердце в условиях ИК указывает на развитие внутрисосудистого гемолиза [7].

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

На сегодняшний день ведется работа по разработке и внедрению в клиническую практику наименее травматичных аппаратов для ИК. Несмотря на это, частота развития внутрисосудистого гемолиза у больных ишемической болезнью сердца в среднем составляет около 50% [7]. Опасность внутрисосудистого гемолиза заключается в том, что он усугубляет течение после-операционного периода, приводит к развитию почечной патологии, которая в отдельных случаях может стать причиной летального исхода.

Поэтому своевременная, точная и правильная лабораторная диагностика внутрисосудистого гемолиза востребована в настоящее время. Однако в лабораторной практике используются ручные методики для определения свободного гемоглобина [2], описанные в 80-е годы прошлого века, и РИ к ним.

На сегодняшний день клинические лаборатории оснащены современными высоковоспроизводимыми автоматическими анализаторами (аналитическими системами) с программами внутрилабораторного контроля качества, позволяющими оценить качество химической реакции, правильность и воспроизводимость лабораторных исследований. Автоматический биохимический анализатор ILAB 300 PLUS позволяет установить РИ свободного гемоглобина при применении гемоглобинцианидного метода.

Согласно отечественным и международным рекомендациям по лабораторной диагностике (по формированию референсных групп и расчету РИ), мы установили РИ свободного гемоглобина у мужчин и женщин Астраханской области. РИ свободного гемоглобина составил 0,02–0,84 г/л.

Установленный нами РИ свободного гемоглобина может быть использован в клинико-диагностических лабораториях Астраханской области, так как он был рассчитан с учетом рекомендаций по формированию референсной группы и стандартизации этапов проведения лабораторных исследований.

About the authors

Olga I. Murygina

Federal Center for Cardiovascular Surgery

Email: students_asma@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-0359-8664

physician of clinical laboratory diagnostics

Russian Federation, Astrakhan

Elena R. Zhukova

Federal Center for Cardiovascular Surgery

Email: students_asma@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-5314-4601

physician of clinical laboratory diagnostics

Russian Federation, Astrakhan

Olga V. Petrova

Federal Center for Cardiovascular Surgery; Astrakhan State Medical University

Author for correspondence.
Email: students_asma@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-3544-2266

PhD, Head of Clinical Diagnostic Laboratory

Russian Federation, Astrakhan

Dina M. Nikulina

Astrakhan State Medical University

Email: students_asma@mail.ru

PhD, Professor, Head of the Department of Biological Chemistry

Russian Federation, Astrakhan

References

Supplementary files