Угнетение синтеза гемоглобина. Нарушение синтеза гема при интоксикации

Обновлено: 01.05.2024

Синтезированный в митохондриях гем индуцируется синтез цепей глобина на полирибосомах. Гены цепей глобина расположены в 11 и 16 хромосоме.

Цепи глобина формируют глобулы и соединяются с гемом. 4 глобулы нековалентно соединяются в гемоглобин.

Гемоглобин начинает синтезироваться на стадии базофильного эритробласта, а заканчивается у ретикулоцитов. В ретикулоцитах также идет синтез пуринов, пиримидинов, фосфатидов, липида. Чувствительным биохимическим индикатором для отличия ретикулоцитов от зрелых клеток является утрата последними глутаминазы. Глутамин в ретикулоцитах - источник углерода для синтеза порфирина и азота для синтеза пурина.

Строение гемоглобина

Гемоглобин - тетрамерный хромопротеин, имеет массу 64,5кДа, состоит из 4 гемов и 4 глобинов. Глобины представлены полипептидными цепями различных типов,,,и т.д.-цепь содержит 141 АК, а- цепь – 146 АК. Отдельные участки полипептидных цепей образуют правозакрученные-спирали, особое расположение в пространстве которых формирует глобулы. Глобула -субъединицы содержит 8-спиралей, а-субъединицы –7. Гем располагается в щелях между Е иFспиралями глобина, прикрепляясь через гистидинF 8 к спиралиFс помощью 5 координационной связи железа. Гидрофобные остатки аминокислот окружающие гем, препятствуют окислению железа водой. 4 глобулы с участием гидрофобных, ионных и водородных связей формируют шарообразный тетрамер гемоглобина. Максимально прочные связи, в основном за счет гидрофобных связей, образуются между- и-глобулами. В результате образуются 2 димера 1  1 и 2  2 . Димеры соединяются между собой в основном полярными (ионными и водородными) связями, поэтому взаимодействие димеров зависит от рН. Димеры легко перемещаются друг относительно друга. В центре тетрамера глобулы прилегают друг к другу неплотно, образуя полость.

Функции гемоглобина

Обеспечивают перенос кислорода от легких к тканям. В сутки около 600литров;

Участвует в переносе углекислого газа и протонов от тканей к легким;

Образует гемоглобиновый буфер, регулирует КОС крови.

Производные гемоглобина

Гемоглобин со свободной шестой координационной связью железа в составе гема называется апогемоглобином .

Шестая координационная связь может связывать различные лиганды, с образованием следующих производных гемоглобина:

оксигемоглобин HbО 2 (Fe 2+) – соединение молекулярного кислорода с гемоглобином. Процесс называется оксигенацией; обратный процесс - дезоксигенацией.

карбоксигемоглобин HbСО (Fe 2+). Связь гема с СО в двести раз прочнее, чем с О 2 . В норме в крови содержится 1%HbСО. У курильщиков к вечеру концентрацияHbСО достигает 20%. При отравлении СО, из-за недостаточного снабжения тканей кислородом может наступить смерть.

метгемоглобин HbОН (Fe 3+). Образуется при воздействии на гемоглобин окислителей (оксидов азота, метиленового синего, хлоратов). В норме в крови содержится

Угнетение синтеза гемоглобина. Нарушение синтеза гема при интоксикации

Гем, железосодержащее тетрагидропиррольное красящее вещество, является составной частью О 2 -связывающих белков (см. с. 274) и различных коферментов оксидоредуктаз (см. сс. 108, 310). Почти на 85% биосинтез гема происходит в костном мозге и лишь небольшая часть — в печени. В синтезе гема участвуют митохондрии и цитоплазма.

А. Биосинтез гема

Синтез тетрагидропиррольных колец начинается в митохондриях. Из сукцинил-КоА (на схеме наверху), промежуточного продукта цитратного цикла, конденсацией с глицином получается продукт, декарбоксилирование которого приводит к 5-аминолевулинату (ALA). Отвечающая за эту стадию 5- аминолевулинат-синтаза (ALA-синтаза) [ 1 ] является ключевым ферментом всего пути. Экспрессия синтеза ALA-синтазы тормозится гемом, т. е. конечным продуктом, и имеющимся ферментом. Это типичный случай торможения конечным продуктом, или ингибирования по типу обратной связи.

После синтеза 5-аминолевулинат переходит из митохондрий в цитоплазму, где две молекулы конденсируются в порфобилиноген , который уже содержит пиррольное кольцо [ 2 ]. Порфобилиноген-синтаза [ 2 ] ингибируется ионами свинца. Поэтому при острых отравлениях свинцом в крови и моче обнаруживают повышенные концентрации 5-аминолевулината.

На последующих стадиях образуется характерная для порфирина тетрапиррольная структура . Связывание четырех молекул порфобилиногена с отщеплением NH 2 -групп и образованием уропорфириногена III катализируется гидроксиметилбилан-синтазой [ 3 ]. Для образования этого промежуточного продукта необходим второй фермент, уропорфириноген III-синтаза [ 4 ]. Отсутствие этого фермента приводит к образованию «неправильного» изомера — уропорфириногена I.

Тетрапиррольная структура уропорфиринoгена III все еще существенно отличается от гема. Так, отсутствует центральный атом железа, а кольцо содержит только 8 вместо 11 двойных связей. Кроме того, кольца несут только заряженные боковые цепи R (4 ацетатных и 4 пропионатных остатков). Так как группы гема в белках функционируют в неполярном окружении, необходимо, чтобы полярные боковые цепи превратились в менее полярные. Вначале четыре ацетатных остатка (R 1 ) декарбоксилируются с образованием метильных групп ( 5 ). Образующийся копропорфириноген III снова возвращается в митохондрии. Дальнейшие стадии катализируются ферментами, которые локализованы на/или внутри митохондриальной мембраны . Прежде всего под действием оксидазы две пропионатные группы (R 2 ) превращаются в винильные ( 6 ). Модификация боковых цепей заканчивается образованием протопорфириногена IX .

На следующей стадии за счет окисления в молекуле создается сопряженная π-электронная система, которая придает гему характерную красную окраску. При этом расходуется 6 восстановительных эквивалентов ( 7 ). В заключение с помощью специального фермента, феррохелатазы , в молекулу включается атом двухвалентного железа ( 8 ). Образованный таким образом гем или Fe-протопорфирин IX включается, например, в гемоглобин и миоглобин (см. с. 274), где он связан нековалентно, или в цитохром С, с которым связывается ковалентно (см. с. 108).

Известен ряд заболеваний, вызванных наследственными или приобретенными нарушениями порфиринового синтеза, так называемые порфирии ; некоторые из них протекают очень тяжело. Многие из этих заболеваний приводят к выделению предшественников гема с калом или мочой, которая вследствие этого может быть окрашена в темно-красный цвет. Также наблюдается отложение порфиринов в коже. При воздействии света это приводит к образованию трудноизлечимых волдырей. При порфириях часты также неврологические нарушения. Возможно, что в основе средневековых легенд о людях-вампирах (дракулах) лежит странное поведение больных порфириями (светобоязнь, необычные внешность и поведение, употребление крови в пищу, компенсирующее дефицит гема и зачастую улучшающее состояние при некоторых формах порфирий).

Синтез гемоглобина. Нарушения синтеза гема. Порфирии. Гемоглобинопатии

Синтез гема протекает в митохондриях эритробластов. Синтез цепей глобина осуществляется на полирибосомах и контролируется генами 11-й и 16-й хромосом. Схема синтеза гемоглобина у человека представлена на рис

Нарушение синтеза гема может привести к снижению активности геминовых ферментов тканей и к гипотрофии..

Биосинтез порфиринов является одним из универсальных биологических процессов, так как порфирины в виде комплексов с металлами (металлопорфиринов), составляют основу гемоглобина и миоглобина, а также жизненно важных энергетических ферментов (цитохромов В и С, цитохромоксидаз, каталаз, пероксидаз). Синтез порфиринов происходит в эритробластах костного мозга, митохондриальпом аппарате печени и почек, в клетках центральной нервной системы. Основная часть порфиринов идет на синтез тема, который представляет сложный энзиматический процесс, (каждый этап которого регулируется определенным ключевым ферментом).

Участвующие в синтезе гема ферменты можно разделить на три группы. Первая группа связана с синтезом АЛК в янтарно-глициновом цикле. Ключевой фермент - синтетаза АЛК, коферментом этой реакции служит пиридоксальфосфат, производное витамина В6. Вторая группа ферментов осуществляет превращение АЛК в ПБГ. Ключевой фермент - дегидратаза АЛК. Третья группа ферментов связана с заключительным этапом синтеза гема. Ключевые «ферменты - копрогеназа и гемсинтетаза.

Ряд ферментов, регулирующих процесс биосинтеза гема, содержит высоко реактивные функциональные группы - сульфгидрильные, карбоксильные и аминные. Токсические вещества, и особенно тяжелые металлы, могут блокировать эти группировки в ферментах, замещая атомы водорода в них и тем самым нарушая активность ферментов. Наиболее активны в этом плане вещества из группы «тиоловых ядов», которые при попадании в организм вступают во взаимодействие с веществами, содержащими серу, и в частности SH-группами. Таким путем многие токсические вещества, независимо от тропности их действия, способны вызывать изменения в биосинтезе порфиринов. Нарушения порфиринового обмена установлены при интоксикации бензолом - повышение АЛК в эритроцитах, окисью углерода - повышение КП эритроцитов, небольшое увеличение КП и АЛК мочи, акрилатами - увеличение ПП эритроцитов, фосфором - некоторое увеличение мочевой экскреции АЛК и КП.

Однако среди всех промышленных ядов, способных вызывать те или иные расстройства синтеза порфиринов и гема, совершенно исключительное положение занимает свинец, при действии которого они носят первичный характер и являются определяющим патогенетическим механизмом интоксикации.

Гемоглобинопатия — наследственное или врождённое изменение или нарушение структуры белка гемоглобина, обычно приводящее к клинически или лабораторно наблюдаемым изменениям в его кислород-транспортирующей функции либо в строении и функции эритроцитов.

К наиболее часто встречающимся и известным гемоглобинопатиям относятся серповидно-клеточная анемия, бета-талассемия, персистенция фетального гемоглобина.

Гемоглобинопатии классифицируются на качественные и количественные. Качественные обусловлены заменой аминокислот в полипептидных цепях. Замена аминокислоты глутамина 6 на валин в β-цепи приводит к образованию аномального гемоглобина S, что лежит в основе развития серповидно-клеточной анемии. Аномальных гемоглобинов более 300, но не все аномалии проявляются. Первые аномальные гемоглобины назывались буквами латинского алфавита (М, С, Д, S и др.). Но, так как аномальных гемоглобинов много, их названия включают места открытия (Boston, Москва, Волга и др.) или названия госпиталей. Количественные гемоглобинопатии связаны со скоростью синтеза α- или β-полипептидных цепей глобина. Угнетение скорости синтеза α-цепи приводит к развитию α-талассемии, угнетение синтеза β-цепи лежит в основе заболевания β-талассемии. Гемоглобинопатии — наследственные заболевания. Диагностика гемоглобинопатий основывается, кроме клинических данных, на обязательном специальном исследовании электрофорезе гемоглобина. Это исследование проводится не только для больного, но и для ближайших родственников. Данные электрофореза гемоглобина позволяют поставить диагноз талассемии. Для альфа-талассемии характерно обнаружение гемоглобинов-гомотетрамеров Нв-Н и Нв-Bart.Для бета-талассемии характерно повышенное содержание гемоглобина Α2.

ОБМЕН ЖЕЛЕЗА

В гемсодержащих белках железо находится в составе гема. В негемовых железосодержащих белках железо непосредственно связывается с белком. К таким белкам относят трансферрин, ферритин, окислительные ферменты рибонук-леотидредуктазу и ксантиноксидазу, железофлавопротеины NADH-дегидрогеназа и сукцинат-дегидрогеназа.

В организме взрослого человека содержится 3 - 4 г железа, из которых только около 3,5 мг находится в плазме крови. Гемоглобин имеет примерно 68% железа всего организма, ферритин - 27%, миоглобин - 4%, трансферрин - 0,1%, На долю всех содержащих железо ферментов приходится всего 0,6% железа, имеющегося в организме. Источниками железа при биосинтезе железосодержащих белков служат железо пищи и железо, освобождающееся при постоянном распаде эритроцитов в клетках печени и селезёнки.

В нейтральной или щелочной среде железо находится в окисленном состоянии - Fe3+, образуя крупные, легко агрегирующие комплексы с ОН-, другими анионами и водой. При низких значениях рН железо восстанавливается и легко диссоциирует. Процесс восстановления и окисления железа обеспечивает его перераспределение между макромолекулами в организме. Ионы железа обладают высоким сродством ко многим соединениям и образуют с ними хелатные комплексы, изменяя свойства и функции этих соединений, поэтому транспорт и депонирование железа в организме осуществляют особые белки. В клетках железо депонирует белок ферритин, в крови его транспортирует белок трансферрин..

Железодефицитная анемия (ЖДА) — гематологический синдром, характеризующийся нарушением синтеза гемоглобина вследствие дефицита железа и проявляющийся анемией и сидеропенией. Основными причинами ЖДА являются кровопотери и недостаток богатой гемом пищи. ЖДА является последней стадией дефицита железа в организме. Клинических признаков дефицита железа на начальных стадиях нет, и диагностика предклинических стадий железодефицитного состояния стала возможной лишь благодаря развитию методов лабораторной диагностики. В зависимости от выраженности дефицита железа в организме различают три стадии:

прелатентный дефицит железа в организме;

латентный дефицит железа в организме;

железодефицитная анемия. Биохимический анализ крови

При развитии ЖДА в биохимическом анализе крови будут регистрироваться:

уменьшение концентрации сывороточного ферритина;

уменьшение концентрации сывороточного железа;

уменьшение насыщения трансферрина железом.

Распад гемоглобина. Образование пигментов желчи, кала и мочи

Распад гемоглобина протекает в клетках макрофагов, в частности в звездчатых ретикулоэндотелиоцитах, а также в гистиоцитах соединительной ткани любого органа.

Как отмечалось (см. главу 13), начальным этапом распада гемоглобина является разрыв одного метинового мостика с образованием вердоглобина. В дальнейшем от молекулы вердоглобина отщепляются атом железа и белок глобин. В результате образуется биливердин, который представляет собой цепочку из четырех пиррольных колец, связанных метановыми мостиками. Затем биливердин, восстанавливаясь, превращается в билирубин – пигмент, выделяемый с желчью и поэтому называемый желчным пигментом. Образовавшийся билирубин называется непрямым (неконъю-гированным) билирубином. Он нерастворим в воде, дает непрямую реакцию с диазореактивом, т.е. реакция протекает только после предварительной обработки спиртом.

Весь ход образования Ж. п. из гемоглобина можно представить в виде следующей схемы:

Гемоглобин -> Холеглобин -> Вердогемоглобин

Ж. п. обладают свойствами кислот и дают соли с металлами (иногда нерастворимые), с чем и связано их участие в образовании жёлчных камней (см. Желчнокаменная болезнь). Повышенное содержание Ж. п. в кожных покровах, крови, моче имеет диагностическое значение при разных формах желтух.

8. Диагностическое значение определения желчных пигментов в крови и моче

Методы определения билирубина и его метаболитов

Определение билирубина в сыворотке крови

В клинической практике используются различные методы определения билирубина и его фракций в сыворотке крови.

Наиболее распространенным из них является биохимический метод Ендрассика-Грофа. Он основан на взаимодействии билирубина с диазотированной сульфаниловой кислотой с образованием азопигментов. При этом связанный билирубин (билирубин-глюкуронид) дает быструю («прямую») реакцию с диазореактивом, тогда как реакция свободного (не связанного с глюкуронидом) билирубина протекает значтельно медленнее. Для ее ускорения применяют различные вещества–акселераторы, например кофеин (метод Ендрассика-Клеггорна-Грофа), которые освобождают билирубин из белковых комплексов («непрямая» реакция). В результате взаимодействия с диазотированной сульфаниловой кислотой билирубин образует окрашенные соединения. Измерения проводят на фотометре.

Нарушения обмена билирубина

Гипербилирубинемия – это нарушение равновесия между образованием и выделением билирубина. Основным клиническим признаком является желтуха (иктеричность) – желтая пигментация кожи или оболочек глаз, обусловленная повышением содержания билирубина в крови.

Нормальный уровень билирубина в крови – 8,5–20,5 мкмоль / л. Желтуха обнаруживается при уровне билирубина выше 34,2 мкмоль / л. Однако точный уровень билирубина в крови, при котором можно выявить желтуху, варьирует.

Билирубин - конечный продукт катаболизма порфиринового кольца молекулы гемоглобина, он не содержит ни железа, ни белка.

Нарушение обмена билирубина связано с расстройством его образования и выделения.

Симптомокомплекс, характеризующийся увеличением количества билирубина в крови с накоплением его в тканях и желтушным окрашиванием кожи, склер, слизистых, серозных оболочек и внутренних органов, называется желтухой.

Желтуха может возникать при наличии следующих условий:

увеличенное образование билирубина;

уменьшенная экскреция печенью;

обструкция желчного протока.

По механизмам развития желтухи различают три ее вида:

надпеченочную (гемолитическую) - характеризуется повышенным образованием билирубина в связи с увеличенным распадом (гемолизом) эритроцитов;

печеночную (паренхиматозную) - возникает при повреждении гепатоцитов (дистрофии и некрозе их), в результате чего нарушается захват, связывание и экскреция билирубина, что приводит к увеличению его содержания в крови;

подпеченочную (механическую) - происходит обтурация желчных путей, что приводит к накоплению связанного билирубина проксимальнее преграды в желчных путях и печени (холестаз).

Угнетение синтеза гемоглобина. Нарушение синтеза гема при интоксикации

Поражение крови, обусловленное первичным нарушением синтеза гема, вызывают свинец и его соединения. Механизм токсического действия свинца на кровь характеризуется вмешательством его в порфириновый обмен, в частности в процесс синтеза гема, представляющего собой железопорфирин. Биосинтез гема осуществляется в основном в митохондриях эритробластов костного мозга и представляет собой сложный многоступенчатый ферментативный процесс. Как известно, исходным продуктом синтеза гема является глицин вместе с сукцинил КоА. Последний образуется из янтарной кислоты и коэнзима А. При взаимодействии глицина с сукцинил КоА вначале образуется а-амино-кетоадипиновая кислота.

Фактически первый этап синтеза гема — это синтез дельтааминолевулиновой кислоты (АЛК) в янтарно-глициновом цикле при участии фермента синтетазы АЛК при условии, что коферментом этой реакции служит производное витамина В6-пиридоксальфосфат. Следующая ступень синтеза — превращение АЛК в порфобилиноген под влиянием дегидратазы АЛК. Далее через промежуточные продукты синтеза уро- и копропорфирин, после воздействия на последний фермента декарбоксилазы (копрогеназы) образуется непосредственный предшественник гема протопорфирин. Превращение протопорфирина в гем осуществляется благодаря включению в его молекулу двухвалентного железа, причем катализатором этого процесса является фермент гемосинтетаза.

Угнетающее действие свинца на биосинтез гема обусловлено его ингибирующим влиянием на ферменты, катализирующие синтез гема. Сущность такого ингибирующего влияния заключается в том, что свинец блокирует функционально активные центры ферментов: сульфгидрильные (SH), карбоксильные и аминные группы. Особенно характерной является блокада SH-rpyrm ферментов, участвующих в синтезе гема, что, впрочем, свойственно всем "тиоловым" ядам, к которым принадлежит и свинец.

В результате падения активности фермента дегидратазы АЛК образуется ток АЛК, которая в повышенных количествах выделяется с мочой. Одновременно с тормозящим действием свинца на дегидратазу АЛК аналологичное воздействие оказывается и на ферменты декарбоксилазу и гемсинтетазу. Вследствие этого в эритроцитах накапливается избыток уро- и протопофирина. Причем по мере усугубления свинцовой интоксикации соотношение между количеством избыточного количества копро- и протопорфирина смещается в сторону последнего. Такое изменение первоначальной пропорции между копро- и протопорфирином, по-видимому, обусловлено двояким влиянием свинца на порфириногенез.

С одной стороны, уровень протопорфирина возрастает за счет стимулирования на первом этапе декарбоксилирования копропорфирина (фермент копрогеназа) с превращением его в протопорфирин, а с другой стороны, уровень последнего возрастает благодаря торможению процесса включения железа в протопорфириновое кольцо. По мере развития интоксикации стимулирующее влияние на декарбоксилирование копропорфирина снижается, однако дисбаланс в содержании копро- и протопорфирина в крови с преобладанием последнего сохраняется. Это объясняется усиленным выведением копропорфиринов с мочой, тогда как для протопорфирина почечный барьер непреодолим. Следовательно, в целом сдвиг соотношения копропорфирин/протопорфирин объясняется опять-таки двумя механизмами: гиперпродукцией протопорфирина с нарушением его утилизации, а также усиленным выведением копропорфирина с мочой. Помимо традиционного пути образования протопорфирина из копропорфирина, возможно его образование непосредственно из АЛК.

Особенности вмешательства свинца в обмен порфиринов определяет появление ранних признаков его воздействия на организм. Так, самыми ранними диагностическими показателями влияния свинца на систему крови служит появление в моче дельтааминолевулиновои кислоты в сочетании с копропорфиринурией, а также протопорфиринемия. Угнетение биосинтеза гема как такового приводит к дефициту гемоглобина. Поскольку при этом нарушается включение железа в молекулу протопорфирина, в эритробластах и эритроцитах появляется избыток неутилизированного железа (в виде гранул), вследствие чего они превращаются в сидеробласты и сидероциты.

Нарушение синтеза гемоглобина приводит к стимуляции красного ростка костного мозга, что сопровождается ретикулоцитозом и появлением базофильно-зернистых эритроцитов, что свидетельствует об омоложении красной крови. При этом ретикулоцитоз и базофильная пунктация эритроцитов обычно регистрируются параллельно. Существует точка зрения, согласно которой базофильная зернистость имеет протоплазматическую природу и появление ее обусловлено усилением регенераторной активности в сфере эритропоэза. По мнению И.А.Кассирского (1970), базофильная зернистость в эритробластах и эритроцитах является следствием дезинтеграции кислого коллоида, т.е. рибонуклеиновой кислоты, содержащейся в ретикулуме, что служит достоверным доказательством ее костномозгового происхождения.

Примечательно, что увеличение числа базофильно-зернистых эритроцитов не всегда сопровождается анемией так же, как и ретикулоцитоз. Поэтому оба эти симптома являются наиболее ранними признаками изменений в системе красной крови. При этом базофильная зернистость не является строго специфичной для токсического воздействия свинца, появляясь и под влиянием других ядов крови (бензол, мышьяковистый водород, оксид углерода, анилиз), а также нейротоксических веществ (сероводород, сероуглерод, бензин и т.д.), однако наиболее закономерно ее появление при поступлении в организм свинца. Все же чрезвычайная лабильность этого признака — быстрое появление и столь же быстрое исчезновение базофильно-зернистых эритроцитов даже при непрерывном контакте со свинцом отсутствие корреляции с признаками анемии снижает диагностическую ценность базофильной зернистости, если она регистрируется изолированно в отсутствие других показателей свинцовой интоксикации.

Информация на сайте подлежит консультации лечащим врачом и не заменяет очной консультации с ним.
См. подробнее в пользовательском соглашении.

Интоксикации свинцом

Название этой группы веществ связано с их свойством - темно-красной окраской в кристаллическом виде (porphyros — пурпурный).

Основная часть порфиринов идет на синтез гема, который представляет сложный энзиматический процесс, каждый этап которого регулируется определенным ключевым ферментом.

Первая группа связана с синтезом АЛК в янтарно-глициновом цикле. Ключевой фермент - синтетаза АЛК, коферментами этой реакции служат В6, В1, ЛК.
Вторая группа ферментов осуществляет превращение АЛК в ПБГ. Ключевой фермент — дегидратаза АЛК.
Третья группа ферментов связана с заключительным этапом синтеза гема. Ключевые ферменты - декарбоксилаза и гемсинтетаза.

бензолом,
фосфором,
фтором,
оксидом углерода,
акрилатами,
метгемоглобинообразователями и другими соединениями,
у больных силикозом.

оксид свинца - свинцовый глет (РЬО),
красный оксид свинца — свинцовый сурик,
хромат свинца - крокоит, или желтый крон,
азид свинца,
свинцовый блеск галенит и др.

машино- и приборостроение,
радиоэлектроника (применение свинецсодержащих припоев),
аккумуляторное, кабельное, типографское производство
плавка цветных металлов,
черная металлургия
производство хрусталя, красок и эмалей для фарфоро-фаянсовой промышленности и др.

плавильщики свинца,
аккумуляторщики (мельники свинцового порошка и намазчики пластин),
составители шихты в производстве хрусталя,
аппаратчики в производстве свинцовых пигментов.

Основной путь поступления свинца в организм – ингаляционный (для большинства производств характерно воздействие его в виде аэрозолей - взвеси мельчайших частиц оксида свинца, получаемых вследствие конденсации и окисления паров на воздухе)

Возможно его поступление и через желудочно-кишечный тракт (с пищей, водой) при несоблюдении правил личной гигиены: полоскание полости рта и мытье рук после работы со свинцом, запрещается прием пищи непосредственно в цехе и т.д.
Низкое содержание кальция, железа и белка в пищевом рационе увеличивает всасывание свинца в желудочно-кишечном тракте.

Присутствующий в организме свинец может быть условно разделен на обмениваемую (10 %) и стабильную (90 %) фракции:

К обмениваемой относятся свинец крови, 95 % которого связано с эритроцитами, и свинец паренхиматозных органов (печень, почки и др.). Содержание металла в них находится в состоянии динамического равновесия с уровнем свинца в крови. Эта фракция имеет наиболее существенное значение и свидетельствует о текущем либо недавнем контакте со свинцом.
К стабильной фракции относится свинец, находящийся в костях скелета. Эта фракция отражает длительное кумулятивное воздействие.

с мочой (около 75 %)
через желудочно-кишечный тракт (около 15 %).

Cтепень тяжести интоксикации свинцом обусловлена не содержанием депонированного свинца в организме, а количеством свинца в крови.

Среднее содержание свинца в крови у лиц, не контактирующих с ним, составляет 10-25 мкг в 100мл.
Период полувыведения свинца из крови составляет 16 – 20 суток.

снижает активность дегидратазы дельта-аминолевулиновой кислоты (ДАЛК),
что ведет к увеличению содержания ДАЛК в моче.
Угнетает декарбоксилазу копропорфирина и гемсинтетазу, регулирующую соединение двухвалентного железа с протопорфирином, что приводит к:
повышению экскреции копропорфирина с мочой, увеличению содержания свободного протопорфирина и железа в эритроцитах и в эритробластах костного мозга (сидеробласты)

Свинец ингибирует активность ряда ферментов энергетического обмена, следствием чего является сокращение продолжительности жизни эритроцитов и ускоренная гибель.

в коре головного мозга,
в нервных клетках передних рогов спинного мозга
в периферических узлах ВНС
и обусловлены непосредственным действием свинца и его вмешательством в процессы регуляции сосудов, двигательной функции, обмен медиаторов, гормонов, витаминов; а также нарушениями порфиринового обмена (порфирины и их предшественники участвуют в процессах миелинизации)

Относительно низкие уровни свинца вызывают повреждение проксимальных почечных канальцев, а высокие концентрации их разрушают и замещают соединительной тканью
В патогенезе изменений ССС, особенно в период колики, ведущая роль принадлежит расстройствам вегетативной нервной системы с ее выраженной гиперреакцией.

крови,
нервной системы,
ЖКТ, печени

гипохромией эритроцитов при повышенном содержании железа сыворотки и наличии в периферической крови сидероцитов,
наличием в костном мозге — сидеробластов.
появление ретикулоцитоза и увеличенное количество эритроцитов с базофильной зернистостью обычно предшествует развитию «свинцовой» анемии

При объективном обследовании выявляются:
мышечная гипотония, заторможенность дермографизма, гипергидроз,
тенденция к брадикардии, лабильность артериального давления.
тремор рук, языка, век

При его начальной форме преобладают вегетативные нарушения: боли, парестезии, чувство онемения в конечностях и судороги икроножных мышц, и особенно в состоянии покоя (ночью).
Объективно:
легкий цианоз или бледность кожных покровов, гипергидроз, гипотермия,
болезненность при пальпации по ходу периферических нервов, симметричные дистальные нарушения чувствительности,
ослабление силы в сгибателях кисти и атрофия мышц кисти (развивается «висячая кисть»), а при тяжелых формах – атрофия мышц плечевого пояса.
Энцефалопатия – наиболее тяжелый синдром интоксикации свинцом встречается реже.
Симптомы: асимметрия черепных нервов, анизокория, тремор рук, гиперкинезы, гемипарезы,
атаксия, нистагм, дизартрия, офтальмоплегия.

«свинцовая кайма» на деснах (лиловато-серая полоса по краю десен)
расстройства секреторной и моторной функций ЖКТ: металлический вкус во рту, изжога, плохой аппетит, схваткообразные боли в животе, неустойчивый стул
синдром «свинцовой колики» сочетается с выраженными изменениями периферической крови:
приступообразные резкие боли в животе, стойкий запор продолжительностью до 5-7 суток (не поддающимся действию слабительных и клизм)
подъем артериального давления, брадикардия;
повышение температуры тела до 37,6-37,8°С,
умеренный лейкоцитозом,
выделением мочи темно-красного цвета за счет экскреции значительных количеств копропорфирина.
Появляется протеинурия и олигурия

обратимы,
имеют неспецифический характер
выражаются в неустойчивости артериального давления с тенденцией к гипертензии,
повышению тонуса периферических сосудов

нарушение менструальной функции, преждевременные роды и сокращении периода лактации у женщин,
у мужчин — снижение половой потенции.
гиперфункция щитовидной железы

Начальная форма
Легкая форма
Выраженная форма

увеличение АЛК мочи до 115 мкмоль на 1г креатинина (норма - до 19 мкмоль),
КП мочи до 450 нмоль на 1 г креатинина (норма - до 120 нмоль),
ретикулоцитоз до 25 % (норма до 12 %),
увеличение количества базофильно-зернистых эритроцитов до 40 % (норма до 15 %).
содержание гемоглобина и эритроцитов в пределах нормы,
уровень свинца в крови не превышает 50 мкг%, или 0,25 мкмоль% (норма до 40 мкг%, или до 0,19 мкмоль%).

в виде астенического или астеновегетативного синдрома,
начальных форм периферической полиневропатии.
могут наблюдаться изменения желудочно-кишечного тракта - синдром моторной дискинезии.
возможны нарушения отдельных показателей функции печени.

в повышенной экскреции АЛК до 190 мкмоль/г креатинина,
КП до 770 нмоль/г креатинина,
ретикулоцитоз до 40 %о,
увеличение количества базофильно-зернистых эритроцитов до 60 %.
возможно снижение уровня гемоглобина у мужчин до 120 г/л, у женщин до 110 г/л.
содержание свинца в крови не более 80 мкг%, или 0,38 мкмоль%.

колики,
анемического синдрома,
полиневропатии,
астеновегетативного синдрома, энцефалопатии,
токсического поражения печени.

экскреция АЛК превышает 190 мкмоль/г креатинина,
КП - 770 нмоль/г креатинина
ретикулоцитоз более 40%,
количество базофильно-зернистых эритроцитов более 60 %
отмечается анемия гипохромного или нормохромного характера со снижением уровня гемоглобина у мужчин ниже 120 г/л и у женщин ниже 110 г/л.
содержание свинца в крови превышает 80 мкг%, или 0,38 мкмоль%.

от железодефицитных анемий,
злокачественных новообразований желудка и кишечника.

характер поведения больного: беспокойство, возбуждение, частая смена положения в постели, уменьшение болей в животе при его пальпации,
красный цвет мочи при отсутствии гематурии (гиперкопропорфиринурия),
выраженные изменения крови (анемия, ретикулоцитоз, увеличение числа базофильно-зернистых эритроцитов), порфиринового обмена и значительное увеличение содержания свинца в биосредах.

Лечебная тактика при интоксикации свинцом
Рекомендуется пища с высоким содержанием белка, кальция, серы, что препятствует повышенному всасыванию свинца в желудочно-кишечном тракте и способствует более быстрому его выведению.

В пищевой рацион работающих в контакте со свинцом необходимо включать сырые овощи в виде салатов, а также фрукты, соки, так как эти продукты содержат пектины и другие мягкие пищевые волокна, способствующие более быстрому выведению свинца из организма, в ряде случаев используют лекарственные препараты (псилиум).

Рекомендуется применение минеральных вод, содержащих серу.
Используют витамины, особенно витамин В1, ввиду его роли как кофермента в синтезе порфиринов, и B12.

Основным лечебным мероприятием является прекращение контакта со свинцом и выведение его из организма.

Тетацин кальция (в/в струйно 20 мл 10% р-р 1 раз в день – 3 дня, перерыв 4-5 дней, 4-5 курсов)
Пентацин (в/в струйно 20 мл 5% р-ра 3 раза в день. Перерыв 4-5 дня, 2 курса)
Д-пеницилламин (150 мг в капсуле, по 1-2 капсулы 3 раза в день 2-4 недели)

В последующем при нормализации лабораторных данных пациент может вернуться на прежнюю работу.

При легкой форме интоксикации показано лечение в условиях стационара («выделительная» терапия).

После выписки из стационара рабочего отстраняют от работы в контакте со свинцом, а затем (при нормализации лабораторных показателей) разрешают вернуться на прежнюю работу.
В случае рецидивов интоксикации необходим окончательный перевод на работу, не связанную с воздействием свинца.

При снижении квалификации рабочий должен быть направлен на медицинское освидетельствование для установки группы инвалидности или процента утраты трудоспособности.

При выраженной форме сатурнизма больные нуждаются в длительном лечении в условиях стационара («выделительная» и общеукрепляющая терапия).
В дальнейшем работа со свинцом противопоказана.

В зависимости от характера остаточных явлений и осложнений, а также их выраженности трудоспособность таких больных может быть значительно ограниченной или полностью утраченной.

Некоторые из них нуждаются в постороннем уходе. Это в основном относится к больных с параличами и тяжелыми формами поражения ЦНС.

В случае, если в результате лечения наступило полное обратное развитие клинико-лабораторных проявлений сатурнизма, рабочие все равно не должны допускаться к работе со свинцом даже на короткий срок (возобновление контакта со свинцом может привести к рецидиву интоксикации).

замена свинца и его соединений другими, менее токсичными веществами,
максимальная механизация операций по обработке свинец содержащих материалов,
герметизация источников пылевыделения свинца,
рациональная вентиляция,
механическая очистка помещений от пыли.

использование респираторов, спецодежды,
мытье рук слабым раствором уксусной кислоты.

витаминизация рабочих с ежедневным приемом витамина С в течение месяца не менее 2 раз в год,
применение пектин содержащих органических веществ, которые являются естественными комплексообразователями (яблочный, сливовый и другие соки с мякотью).

установление среднемесячной ПДК для воздуха рабочей зоны 0,05 мг/м3
Внедрение мониторинга, включающего контроль содержания свинца в крови работающих
Также предусмотрена кратность проведения медосмотров работающих в зависимости от уровней воздействия и содержания свинца в крови

Содержание гемоглобина менее 130 г/л у мужчин и 120 г/л у женщин
Хронические заболевания печени
Хронические заболевания периферической нервной системы

Организатор:
- «Академия непрерывного медицинского образования», учебный центр дополнительного последипломного образования врачей и среднего медицинского персонала.

Читайте также: