Разное

Гемоглобин 119: какой должен быть у женщин и мужчин

alexxlab 18.02.1982 no Comments

Содержание

Внутривенное введение препаратов железа улучшает симптоматику у больных хронической сердечной недостаточностью при дефиците железа

IV iron improves symptoms in chronic heart failure patients with iron deficiency

Anker SD, Colet JC
Опубликовано: N Engl J Med 2009;361(11):2436-48.

У пациентов с симптоматической хронической сердечной недостаточностью, со сниженной левожелудочковой фракцией выброса (LVEF) и доказанным дефицитом железа длительное лечение с использованием внутривенных форм железа улучшает симптоматику, функциональную мощность и качество жизни. Эта выгода замечена у пациентов с или без анемии. (LOE = 1b)

Это исследование включало пациентов со следующими критериями: сердечная недостаточность класса II NYHA со снижением LVEF меньше чем 40% или класса III NYHA с LVEF меньше чем 45%, уровень гемоглобина между 95 г/л и 135 г/л и сниженным уровнем ферритина. Пациенты с неконтролируемой гипертонией, клинически существенной печеночной или почечной дисфункцией или другими болезнями сердца и продолжающимся воспалением были исключены.

459 пациентов включены в главную группу с медианой возраста 67 лет. Больные были подобны по сердечно-сосудистым факторам риска, LVEF 32%, и базовому значению гемоглобина 119 г/л. 80% больных в обеих группах относились к III NYHA классу. Пациенты были беспорядочно распределены в отношении в 2:1 пероральный препарат железа или 200 мг карбоксимальтозы железа. В зависимости от их расчетного железистого дефицита пациенты получили дозу еженедельно в течение от 8 до 12 недель в период лечения, а затем каждые 4 недели во время фазы поддержки – в общей сложности 24 недели. Только административный персонал исследования знал списочный состав групп, но эти сотрудники не были привлечены для анализа. Больше чем 85% пациентов в обеих группах завершили 24 недельный курс лечения. Пациенты, которые получили внутривенное железо, показывали улучшение по обеим первичным конечным точкам: Шкала глобальной оценки пациента и функциональный класс NYHA к 24 недели. В группе лечения большинство пациентов сообщили, что их состояние «весьма или умеренно улучшилось», чем больные в группе контроля (50% против 28%; [NNT] = 5; 95%-ый CI, 3.3-8.0; P<.001). Точно так же больше пациентов в группе лечения улучшились к классу I NYHA или II, чем в группе сравнения (47% против 30%; NNT = 6; 3.2-10; P<.001). Эта выгода наблюдалась во всех подгруппах, включая пациентов с или без анемии. Оценки качества жизни были также значительно улучшены в группе на 4, 12, и 24 неделях (P<.001 для всех сравнений). Никакие различия не были обнаружены в частоте смертельных исходов, госпитализации или неблагоприятных событий между этими 2 группами.

Подготовил А.В. Колганов

Как поднять гемоглобин у ребенка — блог медицинского центра ОН Клиник

Гемоглобин — это белок, который содержит железо, он переносит кислород из легких к органам. Патология, при которой уровень гемоглобина падает ниже нормы, называется анемией

Анемия сопровождается слабостью, головными болями, шумом в ушах, сниженным аппетитом и нарушением сна. Наиболее уязвимая категория пациентов с анемией — это дети раннего и школьного возраста. Школьники быстро утомляются, медленнее обучаются и запоминают меньше информации, не высыпаются и становятся раздражительными. При тяжелых анемиях возникают дистрофические изменения в сердечной мышце — это приводит к нарушению работы сердца и недостаточности кровообращения.

Уровень гемоглобина можно поднимать лекарствами и пищевыми продуктами. Однако выбор лечения зависит от вида анемии и ее причины. В этой статье мы ответим на вопросы: какая норма гемоглобина у детей, почему он снижается, в каких продуктах содержится и как предотвратить анемию у детей.

Гемоглобин — какая норма у ребенка

У каждого показателя крови есть норма, в том числе и у гемоглобина. Всемирная организация здравоохранения приводит следующие нормы гемоглобина у детей:

новорожденные дети до 2 недель жизни — не ниже 150 г/л;
дети от 2 до 4 недель жизни — 120 г/л и выше;
дети возрастом от 6 до 59 месяцев — 110-140 г/л;
дети возрастом от 5 до 11 лет — 115-140 г/л;
дети возрастом от 12 до 14 лет — 120-150 г/л;
дети и взрослые старше 15 лет — 130-160 г/л.

Все, что ниже, считается анемией легкой (ниже нормы, но выше 90 г/л), средней (70-90 г/л) или тяжелой (ниже 70 г/л) степени тяжести. Каждая из трех степеней тяжести имеет собственные симптомы и тактику лечения.

Почему у ребенка понижен гемоглобин

Причины снижения уровня гемоглобина у детей: кровопотеря, недостаточное производство крови в костном мозгу и усиленное разрушение эритроцитов.

Причины низкого уровня гемоглобина:

злокачественные (раковые) опухоли;
анемия на фоне дефицита витаминов;
железодефицитная анемия;
апластическая анемия;
цирроз печени;
лимфома Ходжкина;
гипотиреодизм;
хроническая болезнь почек.

Первая причина — кровопотеря. Она бывает острой и хронической. Обычно уровень гемоглобина снижается спустя несколько часов после начала кровопотери. Хроническая кровопотеря приводит к анемии в случае, когда в организме недостаточно железа и его не хватает для производства новых эритроцитов. Примеры кровопотерь: желудочно-кишечное кровотечение при язве, рак кишечника или почек, переломы костей, недавно перенесенное хирургическое вмешательство, обильные менструации у девочек подросткового возраста.

Вторая причина — малое производство крови (недостаточность эритропоэза). В этом случае, снижение уровня гемоглобина обуславливается инфекциями, наследственными патологиями, заболеваниями почек, дефицитом меди и фолиевой кислоты, недостаточностью витамина В1 и мальабсорбцией.

Кроме того, недостаточность эритропоэза бывает при миелофиброзе и остеомиелосклерозе. Миелофиброз — патология, при которой фиброзная ткань постепенно замещает кроветворную ткань в костном мозге. Остеомиелосклероз — это замещение соединительной тканью кроветворной. Эти расстройства обычно возникают при раковых заболеваниях: лимфоме, множественной миеломе, хроническом миелогенном лейкозе.

Третья причина — усиленное разрушение эритроцитов. Бывает при патологическом увеличении селезенки, приеме некоторых медикаментов (хинин, хинидин, пенициллин, тиклопидин), гемолитико-уремическом синдроме, вирусной инфекции Эпштейна-Барр (вирус герпеса человека 4 типа), малярии, ботулизме, столбняке, врожденных пороках сердечного клапана, укусах пауков, недостаточности уровня фосфатов в крови.

Другие причины понижения уровня гемоглобина в крови:

воспалительные заболевания тонкой и толстой кишки;
недостаточное поступление железа в организм ребенка;
хронические болезни почек;
недоношенность ребенка;
поздняя или ранняя перевязка пуповины;
лямблиоз — паразитарное заболевание кишечника;
инфицирование Helicobacter pylori и атрофический гастрит.

Существуют группы и факторы риска, которые могут привести к низкому уровню гемоглобина и наиболее распространенному типу анемии — железодефицитной:

если ребенок родился с малой массой тела;
дети, которые родились из многоплодной беременности;
дети, которые не получали достаточное количество железа при грудном вскармливании и употреблении молочных смесей;
дети, которые часто переносят инфекционные заболевания;
дети с аллергиями;
недоедание, малообеспеченность.

Не всегда снижение уровня гемоглобина расценивается как патология. У детей, особенно у подростков, для развития организма нужно много железа. Из-за быстрого роста микроэлемента может временно не хватать, поэтому в крови снижается уровень гемоглобина. Особенно это касается детей и подростков, которые активно занимаются спортом. У них может развиваться «анемия атлетов». При питании продуктами с большим содержанием железа недостаток устраняется.

Как проявляется низкий гемоглобин

Признаки низкого уровня гемоглобина проявляются по-разному. Их можно разделить на группы симптомов: астеническая, эпителиальная, сердечно-сосудистая, мышечная и синдром вторичного иммунодефицита.

Астенические симптомы проявляются повышенной утомляемостью, раздражительностью, эмоциональной неустойчивостью, вялостью, рассеянностью внимания. Дети плохо спят, мало едят или вообще не хотят принимать пищу. Дети могут жаловаться на шум в ушах, головокружение и головные боли.

Эпителиальные симптомы: у детей бледное лицо, участки ног и ногти, бледные ушные раковины и слизистая оболочка рта. Кожа сухая и часто шелушится. Волосы становятся ломкими, могут выпадать. В уголках рта появляются «заеды». Ребенок может жаловаться на жжение языка и сухость во рту, трудности при глотании и тошноту.

Сердечно-сосудистые симптомы: учащение сердцебиения, редко одышка. Иногда ребенок жалуется на боли в области сердца.

Мышечные симптомы: мускулы ослабевают, ребенок быстро утомляется от простых занятий, может невольно испражняться днем и ночью из-за слабости мышцы сфинктера.

Синдром вторичного иммунодефицита проявляется тем, что ребенок часто болеет простудными заболеваниями. Нередко у него возникают отиты, пневмонии и кишечные инфекции. Редкие симптомы низкого уровня гемоглобина — повышение температуры тела до 38 ⁰С, моча с красным оттенком, отеки на лице.

Низкий гемоглобин — что делать

Если вы обнаружили у ребенка симптомы, описанные выше, обратитесь к педиатру. Он осмотрит ребенка, выслушает сердечные тоны, даст направление на общий и биохимический анализ крови, которые могут подтвердить сниженный уровень гемоглобина. После того, как врач диагностировал анемию и выявил ее причину, ребенку назначается лечение и диета.

В зависимости от причины анемии, врач назначает разное лечение. Например, при дефицитных анемиях (когда в организм не поступает достаточное количество питательных веществ) назначают лекарства, компенсирующие дефицит: витамины группы В или препараты железа. При В12-дефицитной анемии врач назначает витамин В12 (цианокобаламин), а в тяжелых случаях показано переливание эритроцитарной массы. При анемии хронического заболевания назначаются препараты железа и рекомбинантный эритропоэтин.

Часто анемический синдром проявляется при других заболеваниях, например, при патологии почек, инфекциях или расстройствах желудочно-кишечного тракта. В таком случае врач назначает лечение основного заболевания, которое восстановит уровень гемоглобина в крови.

Продукты, повышающие гемоглобин

Продуктами питания можно повысить уровень гемоглобина при железодефицитной анемии. При других видах (дисгемопоэтическая, постгеморрагическая, гемолитическая, В12-дефицитная анемии) нужно специфическое лечение препаратами, переливание крови или хирургическое вмешательство.

Список продуктов повышающих гемоглобин:

тахинная халва содержит более 50 мг железа на 100 г продукта. Также халва содержит витамины Е, В, фосфор, цинк и кальций. Некоторые из этих веществ улучшают усвоение железа в пищеварительном тракте;
мясные продукты: говядина, печень, язык, крольчатина, телятина. Содержание железа в этих продуктах колеблется от 5 до 30 мг на 100 г продукта;
сушеные грибы: они содержат до 30 мг железа на 100 г готового продукта;
морепродукты: кальмары, креветки, моллюски, икра, гребешки. Они содержат до 30 мг железа на 100 г продукта;
пшеничные отруби содержат до 15 мг железа на 100 г продукта;
морская капуста содержит до 12 мг железа на 100 г продукта;
свекла — 30 мг микроэлемента на 100 г продукта;
гранат — до 30 мг железа на 100 г продукта.

В ежедневный рацион рекомендуется добавить продукты, обогащенные кобальтом и марганцем: кальмар, тунец, треска, сом, камбала, щука, овсяные отруби, рисовая мука. Эти продукты помогают усваиваться железу и ускоряют производство гемоглобина. Также в пищу рекомендуется добавить лекарственные травы: крапиву двудомную, череду трехраздельную, настой плодов шиповника, землянику, чай из плодов рябины, черную смородину.

Профилактика дефицита гемоглобина

Чтобы предупредить падение гемоглобина у новорожденного ребенка, маме во втором и третьем триместре беременности следует принимать препараты железа в суточной дозе — 60 мг. Профилактика недостатка гемоглобина после рождения ребенка — сбалансированное питание, которое должно содержать суточную дозу железа от 0.5 до 1.2 мг. Проконсультируйтесь с врачом и получите индивидуальные меры профилактики анемии.

Рейтинг статьи:

4.31 из 5 на основе 16 оценок

Задайте свой вопрос педиатру

«ОН Клиник»

Эндокринологический кабинет

Деятельность эндокринологического отделения:

Цель работы — оказание первичной медико-санитарной и специализированной медицинской помощи взрослому населению по профилю «эндокринология».

Задачи:
- обследование, диагностика, лечение и диспансеризация больных;
- организация обучения больных с сахарным диабетом;
- ведение учетной и отчетной документации, предоставление отчетов о деятельности в установленном порядке, сбор данных для регистров, ведение которых предусмотрено законодательством;
- внедрение в практику новых современных методов диагностики, лечения и профилактики заболеваний эндокринной системы; Целесообразно рассмотреть вопрос о возможности проведения исследования уровня Hb1c(гликозилированного гемоглобина) на базе МСЧ№7 для более точного и быстрого диагностирования САХАРНОГО ДИАБЕТА в связи с большой распространеностью данного заболевания и частой инвалидизацией пациентов при его позднем выявлении.
- изучение качества и объема оказания медицинской помощи по профилю «эндокринология» и разработка мероприятий по ее улучшению;
- изучение распространенности эндокринных заболеваний;
- оказание консультативной помощи врачам других специальностей по вопросам оказания медицинской помощи по профилю «эндокринология»;
- участие в проведении мероприятий по повышению квалификации врачей и других медицинских работников;
- осуществление экспертизы временной нетрудоспособности;
- направление больных для оказания медицинской помощи по профилю «эндокринология» в стационарных условиях( КБ 119. КБ 83). Целесообразно рассмотреть вопрос о возможности направления пациентов на консультацию хирурга-эндокринолога на кафедру эндокринной хирургии ГКБ №36 в рамках ОМС( для проведения ТАБ узлов щитовидной железы с целью цитологической верификации диагноза и определение показаний для последующего оперативного лечения).
Диагностические возможности:

На базе Амбулаторного центра и Филиалов проводятся следующие диагностические исследования:
- клинический анализ крови и мочи
- биохимический анализ крови (включая определение гликированного гемоглобина)
- нагрузочные тесты с глюкозой
- гормональные исследования
- УЗИ щитовидной железы, паращитовидных желез
- магнитно-резонансная и компьютерная томография (МРТ, КТ) на базе КБ №119
Врачи отделения эндокринологии регулярно обучаются на курсах повышения квалификации, посещают семинары по эндокринологии, организованные Департаментом здравоохранения города Москвы

Никольская Татьяна Александровна

Врач-эндокринолог.

Савина Ольга Владимировна

Врач-эндокринолог.
Целевая группа больных:

Эндокринологическое отделение оказывает первичную специализированную медицинскую помощь пациентам с заболеваниями эндокринной системы:
- Сахарный диабет и другие нарушения углеводного обмена;
- Заболевания щитовидной железы и паращитовидных желез;
- Гипоталамо-гипофизарные заболевания;
- Заболевания надпочечников;
- Ожирение
Услуги:
- консультация врача-эндокринолога по заболеваниям эндокринной системы;
- интерпретация (расшифровка) результатов лабораторных и инструментальных методов исследования;
- консультация по вопросам правильного рационального питания
Врачи-эндокринологи осуществляют прием пациентов в рамках программ ОМС, а также на платной основе.

Маршрутизация пациентов:

Первичный прием врача-эндокринолога осуществляется по направлению терапевта, врачей-специалистов.

При необходимости уточнения диагноза, а также при отсутствии требуемого метода исследования пациенты направляются на консультацию в КБ № 119, а также в поликлинику № 1.

Необходимо решить вопрос о проведении ТАБ узлов щитовидной железы в шаговой доступности пациентов, т. к. госпитализация особенно работающих пациентов с этой целью в КБ 119 затруднена и невыгодна с позиции и пациента и работодателя.

Уровни гемоглобина плода и заболеваемость у нетрансфузированных пациентов с промежуточной β-талассемией | Кровь

Это было перекрестное исследование всех пациентов с ТИ, пролеченных в 2 центрах в Милане, Италия, и Бейруте, Ливан (n = 260). В обоих центрах возраст постановки диагноза> 2 лет и значения гемоглобина от 70 до 90 г / л без необходимости регулярного режима переливания крови, со спленомегалией или без нее, были основными критериями для определения фенотипа TI при поступлении. ¹ Следует отметить, однако, что у пациентов с ТИ могут наблюдаться изменения общего уровня гемоглобина по мере их роста, и некоторым пациентам в конечном итоге может потребоваться трансфузионная терапия. ¹ После исключения всех пациентов с переливанием крови, хелатированием железа или индукционной терапией HbF в анамнезе, 63 пациента были доступны для анализа. В текущем исследовании использовался полностью обезличенный набор данных. Данные были собраны в рамках уже завершенных клинических исследований, которые были одобрены институциональным наблюдательным советом в обоих учреждениях.Все пациенты подписали форму информированного согласия на участие в первоначальных исследованиях в соответствии с Хельсинкской декларацией. Анализ генетических данных показал, что ни у одного из пациентов не было наследственности α-талассемии (α ⁺ [−α ^3,7 и −α ^4,2] или α ⁰ [−− ^Med и −− ^SEA]) или детерминанты, связанные с повышенным продуцированием цепи γ-глобина (генотип Xmn -I + / + в положении -158 в H β G2 ). Генотипы β-глобина и α-глобина исследуемого образца описаны в дополнительной таблице 1 (доступной на веб-сайте Blood ; см. ссылку «Дополнительные материалы» в верхней части онлайн-статьи). Ни у одного из пациентов не было гемоглобина S, C, E / β-талассемии или δβ-талассемии. Медицинские карты были проанализированы для получения данных о демографии (возраст и пол), статусе спленэктомии и наличии патологий, актуальных для пациентов с TI ¹ (экстрамедуллярный гемопоэз, легочная гипертензия, венозная тромбоэмболия, сердечная недостаточность, язвы на ногах, нарушение функции печени, сахарный диабет, гипотиреоз, гипогонадизм и остеопороз), определенные в соответствии с критериями, описанными в исследовании OPTIMAL CARE.² Пациентам также присваивалась оценка заболеваемости, которая представляла собой общее количество заболеваний, перенесенных на момент исследования. Для каждого пациента мы также извлекли уровень HbF, определенный на момент постановки диагноза (измеренный в среднем возрасте 9 лет, диапазон 5-21 год; дата измерения предшествовала датам спленэктомии, другим лабораторным измерениям и возникновению заболеваемости). . Считается, что без вмешательства уровни HbF останутся стабильными на протяжении всего заболевания.Чтобы скорректировать влияние неэффективного эритропоэза на любую наблюдаемую ассоциацию, мы также извлекли данные по следующим релевантным лабораторным показателям из всех доступных лабораторных записей: средний общий гемоглобин, ядросодержащие эритроциты, фактор дифференцировки роста (GDF) –15, сывороточный ферритин. и уровни железа, не связанного с трансферрином (NTBI). В обоих центрах уровни GDF-15 и NTBI определялись, как описано в другом месте. ^7,8

ГЕМОЛИЗ, ГЕМОГЛОБИН БЕЗ ПЛАЗМЫ И ЭФФЕКТИВНОСТЬ СМЫВКИ DU…: Анестезия и анальгезия

Что вы по профессии? Academic MedicineAcute Уход NursingAddiction MedicineAdministrationAdvanced Практика NursingAllergy и ImmunologyAllied здоровьеАльтернативная и комплементарной MedicineAnesthesiologyAnesthesiology NursingAudiology & Ear и HearingBasic ScienceCardiologyCardiothoracic SurgeryCardiovascular NursingCardiovascular SurgeryChild NeurologyChild PsychiatryChiropracticsClinical SciencesColorectal SurgeryCommunity HealthCritical CareCritical Уход NursingDentistryDermatologyEmergency MedicineEmergency NursingEndocrinologyEndoncrinologyForensic MedicineGastroenterologyGeneral SurgeryGeneticsGeriatricsGynecologic OncologyHand SurgeryHead & Neck SurgeryHematology / OncologyHospice & Паллиативная CareHospital MedicineInfectious DiseaseInfusion Сестринское делоВнутренняя / Общая медицинаВнутренняя / Лечебная ординатураБиблиотечное обслуживание Материнское обслуживание ребенкаМедицинская онкологияМедицинские исследованияНеонатальный / перинатальный неонатальный / перинатальный уходНефрологияНеврологияНейрохирургияМедицинско-административное сестринское дело ecialtiesNursing-educationNutrition & DieteticsObstetrics & GynecologyObstetrics & Gynecology NursingOccupational & Environmental MedicineOncology NursingOncology SurgeryOphthalmology / OptometryOral и челюстно SurgeryOrthopedic NursingOrthopedics / Позвоночник / Спорт Медицина SurgeryOtolaryngologyPain MedicinePathologyPediatric SurgeryPediatricsPharmacologyPharmacyPhysical Медицина и RehabilitationPhysical Терапия и женщин Здоровье Физическое TherapyPlastic SurgeryPodiatary-generalPodiatry-generalPrimary Уход / Семейная медицина / Общие PracticePsychiatric Сестринское делоПсихиатрияПсихологияОбщественное здравоохранениеПульмонологияРадиационная Онкология / ТерапияРадиологияРевматологияНавыки и процедурыСонотерапияСпорт и упражнения / Тренировки / ФитнесСпортивная медицинаХирургический уходПереходный уходТрансплантационная хирургияТерапия травмТравматическая хирургияУрологияЖенское здоровьеУход за ранамиДругое

Что ваша специальность? Addiction MedicineAllergy & Clinical ImmunologyAnesthesiologyAudiology & Speech-Language PathologyCardiologyCardiothoracic SurgeryCritical Уход MedicineDentistry, Oral Surgery & MedicineDermatologyDermatologic SurgeryEmergency MedicineEndocrinology & MetabolismFamily или General PracticeGastroenterology & HepatologyGenetic MedicineGeriatrics & GerontologyHematologyHospitalistImmunologyInfectious DiseasesInternal MedicineLegal / Forensic MedicineNephrologyNeurologyNeurosurgeryNursingNutrition & DieteticsObstetrics & GynecologyOncologyOphthalmologyOrthopedicsOtorhinolaryngologyPain ManagementPathologyPediatricsPlastic / Восстановительная SugeryPharmacology & PharmacyPhysiologyPsychiatryPsychologyPublic, Окружающая среда и гигиена трудаРадиология, ядерная медицина и медицинская визуализацияФизическая медицина и реабилитация Респираторная / легочная медицинаРевматологияСпортивная медицина / наукаХирургия (общая) Травматологическая хирургияТоксикологияТрансплантационная хирургияУрологияСосудистая хирургияВироло у меня нет медицинской специальности

Каковы ваши условия работы? Больница на 250 коекБольница на более 250 коекУправление престарелыми или хосписы Психиатрическое или реабилитационное учреждениеЧастная практикаГрупповая практикаКорпорация (фармацевтика, биотехнология, инженерия и т. Д.) Докторантура Университета или Медицинского факультета Магистратура или 4-летнего Академического Университета Общественный колледж Правительство Другое

Развитое увеличение сродства гемоглобина к кислороду и эффект Бора совпал с водной специализацией пингвинов

Значимость

У ныряющих птиц, таких как пингвины, физиологические соображения предполагают, что повышенное сродство гемоглобина (Hb) -O ₂ может улучшить легочный O ₂ для извлечения и увеличения погружения.Мы объединили экспериментальные тесты цельной крови и нативного Hbs пингвинов с экспериментами по инженерии белка на реконструированных предковых Hbs. Эксперименты, связанные с воскрешением предковых белков, позволили нам проверить эволюционные изменения функции Hb в стволовой линии пингвинов после расхождения с их ближайшими неживыми родственниками. Мы демонстрируем, что пингвины развили повышенное сродство Hb-O ₂ в сочетании со значительно усиленным эффектом Бора (т. Е. Снижение сродства Hb-O ₂ при низком pH), что должно максимизировать легочную экстракцию O ₂ без ущерба для O ₂ Доставка в системные капилляры.

Abstract

Возможности нырять у дышащих воздухом позвоночных диктуются бортовыми магазинами O ₂, предполагая, что физиологическая специализация ныряющих птиц, таких как пингвины, могла включать адаптивные изменения в конвективном переносе O ₂. Была выдвинута гипотеза, что повышенное сродство гемоглобина (Hb) -O ₂ улучшает легочную экстракцию O ₂ и увеличивает способность нырять с задержкой дыхания. Чтобы изучить эволюционные изменения функции гемоглобина, связанные с водной специализацией пингвинов, мы объединили сравнительные измерения цельной крови и очищенного нативного гемоглобина с экспериментами по белковой инженерии, основанными на сайт-направленном мутагенезе. Мы реконструировали и воскресили предкового Hb, представляющего общего предка пингвинов и более древнего предка, общего для пингвинов и их ближайших неживых родственников (отряд Procellariiformes, который включает альбатросов, буревестников, буревестников и буревестников). Эти два предка ограничивают филогенетический интервал, в котором могли бы развиться специфические для пингвинов изменения функции гемоглобина. Эксперименты показали, что пингвины развили производное увеличение сродства Hb-O ₂ и значительно усилили эффект Бора (т.е., пониженное сродство Hb-O ₂ при низком pH). Хотя повышенное сродство Hb-O ₂ снижает градиент диффузии O ₂ из системных капилляров в метаболизирующие клетки, это может быть компенсировано сопутствующим усилением эффекта Бора, тем самым способствуя разгрузке O ₂ в подкисленных тканях. Мы предполагаем, что эволюционировавшее увеличение сродства Hb-O ₂ в сочетании с усиленным эффектом Бора максимизирует как извлечение O ₂ из легких, так и выгрузку O ₂ из крови, что позволяет пингвинам полностью использовать свой бортовой O _{. 2} хранит и максимально увеличивает время кормления под водой.

У дышащих воздухом позвоночных возможности нырять определяются бортовыми запасами O ₂ и эффективностью использования O ₂ в метаболизме тканей (1). У полностью водных таксонов отбор на продление погружения с задержкой дыхания и время кормления под водой, возможно, способствовал адаптивным изменениям во многих компонентах пути транспорта O ₂, включая свойства оксигенации гемоглобина (Hb). Hb позвоночных представляет собой тетрамерный белок, который отвечает за циркуляторный транспорт O ₂, загрузку O ₂ в легочные капилляры и разгрузку O ₂ в системный кровоток через четвертичные структурные сдвиги между высокоаффинными (преимущественно оксигенированными) расслабленными ( R) состояние и низкоаффинное (преимущественно деоксигенированное) напряженное (T) состояние (2).Хотя этот механизм респираторного транспорта газов сохраняется у всех Hbs позвоночных, аминокислотные вариации в составляющих субъединицах α- и β-типа могут изменять внутреннее сродство O ₂ и чувствительность к изменениям температуры, pH эритроцитов и эритроцитов. концентрации аллостерических кофакторов (негемовых лигандов, которые модулируют сродство Hb-O ₂ за счет преимущественного связывания и стабилизации дезокси-Т-конформации) (3, 4).

Хотя количество Hb обычно повышено в крови ныряющих птиц и млекопитающих по сравнению с их наземными родственниками, нет единого мнения о том, способствовали ли эволюционные изменения сродства Hb-O ₂ повышению способности нырять (1).Была выдвинута гипотеза, что повышенное сродство Hb-O ₂ может улучшить извлечение O ₂ из легких у ныряющих млекопитающих, тем самым повышая способность нырять (5), но необходимы дополнительные сравнительные данные для оценки доказательств адаптивной тенденции (6, 7 ). Экспериментальные измерения цельной крови предполагают, что императорский пингвин ( Aptenodytes forsteri ) может иметь более высокое сродство к крови-O ₂ по сравнению с неживыми водоплавающими птицами, открытие, которое укрепило мнение о том, что это свойство характеризует пингвинов как группу ( 8⇓ – 10). Однако сродство к крови-O ₂ является очень пластичным признаком, на который влияют изменения в метаболизме эритроцитов и кислотно-щелочном балансе, поэтому измерения очищенного гемоглобина в стандартных условиях анализа необходимы для оценки наблюдаемых межвидовых различий в крови-O. ₂ сродство связано с генетически обусловленными изменениями свойств оксигенации Hb. Более того, даже если видовые различия в сродстве Hb-O ₂ имеют генетическую основу, сравнительные данные по существующим таксонам не показывают, связаны ли наблюдаемые различия с производным увеличением численности пингвинов, производным сокращением их недивущих родственников или комбинацией этих факторов. меняется в обоих направлениях.

Для исследования эволюционирующих изменений функции гемоглобина, связанных с водной специализацией пингвинов, мы объединили экспериментальные измерения цельной крови и очищенного природного гемоглобина с эволюционным анализом вариации последовательности глобина. Чтобы охарактеризовать механистическую основу эволюционных изменений функции гемоглобина в стволовой линии пингвинов, мы провели эксперименты по белковой инженерии на реконструированном и воскрешенном предковом гемоглобине, представляющем общего предка пингвинов и более древнего предка, общего для пингвинов и их ближайших неживых родственников (порядок Procellariiformes, в который входят альбатросы, буревестники, буревестники и буревестники) (рис.1). Эти два предка ограничивают филогенетический интервал, в котором могли бы развиться специфические для пингвинов изменения функции гемоглобина.

Рис. 1.

Диаграмма филогении, показывающая родство между Sphenisciformes (пингвины), Procellariiformes и Pelecaniformes. Hbs предков были реконструированы для двух указанных узлов: AncSphen и AncPro (суперотряд, содержащий Sphenisciformes и Procellariiformes). Время расхождения адаптировано из Claramunt и Cracraft (56).

Результаты и обсуждение

O

₂ — Связывающие свойства цельной крови пингвинов и очищенного гемоглобина.

Используя образцы крови нескольких особей шести видов пингвинов, мы измерили парциальное давление O ₂ (PO ₂) при 50% насыщении (P ₅₀) для цельной крови и очищенного гемоглобина в отсутствие ( обнаженный) и присутствие аллостерических кофакторов (+ KCl + IHP [инозитол гексафосфат]) (рис. 2). Цельнокровные значения P ₅₀ были одинаковыми для всех пингвинов, в среднем 33,3 ± 1,1 торр (рис.2 и SI Приложение , таблица S1), что согласуется с ранее опубликованными данными для пингвинов императора, Адели, антарктического ремня и папуасского пингвина (8 , 9, 11).Аналогичным образом, измеренное сродство O ₂ к очищенному Hb показало очень небольшие различия между видами как в присутствии, так и в отсутствие аллостерических кофакторов (рис. 2 и SI, приложение , таблица S1). Пингвины экспрессируют одну изоформу Hb в постнатальном периоде жизни (HbA), в отличие от большинства других видов птиц, которые экспрессируют одну главную и одну второстепенную изоформу (HbA и HbD соответственно) (12, 13). Отсутствие вариации сродства Hb-O ₂ у пингвинов согласуется с низким уровнем вариабельности аминокислот в α- и β-цепях ( SI Приложение , рис.S1). Эксперименты показали, что гемоглобин пингвинов демонстрирует удивительно большой сдвиг в величине эффекта Бора (т. Е. Снижение сродства Hb-O ₂ в ответ на снижение pH) при добавлении аллостерических кофакторов ( SI, приложение , таблица S1). . Средний эффект Бора пингвинов Hbs более чем удваивается при добавлении аллостерических кофакторов, от -0,21 ± 0,03 до -0,53 ± 0,04 ( SI Приложение , Таблица S1).

Рис. 2.

P ₅₀ значений для цельной крови пингвинов и очищенного гемоглобина при 37 ° C, в отсутствие (вырезано) и в присутствии 100 мМ KCl и 0.2 мМ IHP (+ KCl + IHP). Чем выше P ₅₀, тем ниже сродство Hb-O ₂. Значения P ₅₀ цельной крови представлены как среднее ± стандартная ошибка ( n = 3). Значения очищенного Hb P ₅₀ получены из графиков зависимости logP ₅₀ от pH, в которых линейная регрессия соответствовала оценке P ₅₀ при точно pH 7,40 (± SE оценки регрессии).

Наши экспериментальные результаты показывают, что пингвины обычно имеют более высокое сродство Hb-O ₂, чем другие птицы (12, 14⇓⇓⇓⇓⇓⇓⇓ – 22), что согласуется с предыдущими предположениями, основанными на измерениях цельной крови (8, 9, 23⇓ – 25).Цельная кровь O ₂ сродства шести исследованных видов пингвинов (от 30,4 до 38,1 торр при 37 ° C, pH 7,40) было неизменно выше, чем у представителя семейства Procellariiformes, южного гигантского буревестника ( Macronectes giganteus ; 42,5 торр при 38 ° C, pH 7,40) (9). Точно так же многие виды высокогорных птиц конвергентно эволюционировали с повышенным сродством Hb-O ₂ (17, 18, 21), что, по-видимому, является адаптивным, поскольку помогает защитить артериальное насыщение O ₂, несмотря на снижение PO ₂ в крови. вдыхаемый воздух (26⇓ – 28).Разница в значениях P ₅₀ в крови между пингвинами и южным гигантским буревестником, как правило, намного больше по величине, чем различия в Hb P ₅₀ между близкородственными видами низко- и высокогорных птиц (14⇓⇓⇓ – 18, 20⇓ – 22). Как и в случае с другими ныряющими позвоночными (29), эффект Бора пингвинского Hb также значительно превышает типичные для птиц значения.

Воскрешение белков предков.

В принципе, наблюдаемая разница в сродстве Hb-O ₂ между пингвинами и их ближайшими неживыми родственниками может быть объяснена производным увеличением сродства Hb-O ₂ в линии пингвинов (обычно предполагаемый адаптивный сценарий), производное сокращение стволовой линии Procellariiformes (неживой сестринской группы) или комбинация изменений в обоих направлениях.Чтобы проверить эти альтернативные гипотезы, мы реконструировали Hbs общего предка пингвинов (AncSphen) и более древнего общего предка Procellariimorphae (надотряд, включающий Sphenisciformes [пингвины] и Procellariiformes; AncPro) (рис. 1 и SI Приложение , стр. Рис. S2 – S4). Затем мы рекомбинантно экспрессировали и очищали предковый гемоглобин для проведения функциональных тестов in vitro. Измерения равновесных кривых O ₂ показали, что AncSphen Hb имеет значительно более высокое сродство к O ₂, чем AncPro Hb (рис.3), указывая на то, что пингвины развили производное увеличение сродства Hb-O ₂. В присутствии аллостерических кофакторов P ₅₀ AncSphen намного ниже (т.е. сродство O ₂ выше) по сравнению с AncPro (11,8 против 20,2 торр). Подобно эволюционировавшему увеличению сродства Hb-O ₂ у высокогорных птиц (18, 20–22, 30), повышенное сродство Hb к O ₂ пингвинов связано с увеличением внутреннего сродства, а не с сниженная чувствительность к аллостерическим кофакторам, поскольку разница в аффинности Hb-O ₂ между AncSphen и AncPro сохраняется в присутствии и отсутствии Cl ^— и IHP (рис.3).

Рис. 3.

Структурные ( A — C ) и физиологические ( D и E ) эффекты аминокислотных замен в реконструированных белках Hb предка пингвинов (AncSphen) и последних общих предков пингвинов. совместно с Procellariiformes (AncPro). ( A ) Молекулярная модель тетрамера AncSphen Hb с черным прямоугольником, показывающим области, выделенные в B и C . ( B ) Молекулярная модель AncSphen Hb, демонстрирующая межсубъединичные стабилизирующие Н-связи (розовые) между β119Ser и как α111Ile, так и β120Lys.( C ) Молекулярная модель AncPro Hb, показывающая, что замена β119Ser на Thr удаляет межсубъединичные стабилизирующие Н-связи. ( D ) Hb-O ₂ аффинность (измеренная с помощью P ₅₀) AncSphen, AncPro и двух мутантных rHbs со специфическими для пингвинов аминокислотными заменами, введенными на фоне AncPro: AncProβ119Ser и AncPro + 4. См. В тексте объяснение выбора сайтов-кандидатов для экспериментов по мутагенезу. Измерения проводились на растворах Hb (0.1 мМ Hb в 0,1 М Hepes / 0,5 мМ EDTA) при 37 ° C в отсутствие (снятый) и в присутствии + KCl + IHP. Значения P ₅₀ получены из графиков зависимости logP ₅₀ от pH, на которых линейная регрессия соответствовала оценке P ₅₀ при точно pH 7,40 (± SE оценки регрессии). ( E ) Коэффициенты Бора (Δlog P ₅₀ / ΔpH) были оценены из графиков зависимости logP ₅₀ от pH, на которых эффект Бора представлен наклоном линейной регрессии (± SE оценки наклона) .

В дополнение к производному увеличению сродства Hb-O ₂, сравнения между AncSphen и AncPro также показали, что Hb пингвинов развил повышенную чувствительность к pH (эффект Бора). В условиях снятия изоляции эффекты Бора AncSphen и AncPro (-0,30 ± 0,09 и -0,27 ± 0,1, соответственно) были очень похожи друг на друга и аналогичны значениям, измеренным для нативного Hb пингвинов в тех же условиях (рис. 3 E ). и SI Приложение , Таблица S1).Однако в присутствии аллостерических кофакторов эффект Бора AncSphen увеличился более чем в два раза (аналогично эффекту нативного Hb пингвинов), тогда как эффект AncPro показал незначительные изменения (рис. 3 E ), демонстрируя, что пингвины эволюционировали. усиление эффекта Бора, связанного с кофактором, после расхождения с их неживыми родственниками. Ожидается, что повышенное сродство Hb-O ₂ уменьшит градиент диффузии O ₂ из системных капилляров в клетки метаболизирующих тканей, а усиленный эффект Бора может компенсировать это за счет снижения сродства Hb-O ₂ при низкий pH, тем самым способствуя разгрузке O ₂ в подкисленных тканях.Подобное усиление эффекта Бора недавно было зарегистрировано в Hb высокогорных тибетских псовых (31). Таким образом, гемоглобин пингвинов развил увеличение сродства к O ₂ и усиленный эффект Бора в сочетании с другими физиологическими и морфологическими специализациями для более полного водного существования.

Тесты положительного отбора.

Учитывая, что совместное увеличение аффинности O ₂ и эффект Бора пингвинового Hb представляют собой производные состояния характера, мы провели анализ молекулярной эволюции, чтобы проверить доказательства положительного отбора в генах α- и β-глобина.В частности, мы проверили ускоренную скорость замены аминокислот в стволовой линии пингвинов (ветвь, соединяющая AncPro с AncSphen) с помощью теста сайтов ветвлений. Этот тест не выявил доказательств ускоренной скорости замены аминокислот в стволовой линии пингвинов ( SI, приложение , таблица S2), а тест клады не выявил значительных различий в скорости замены между различными линиями пингвинов ( SI, приложение ). , Таблица S3). Таким образом, если повышенное сродство пингвинов к Hb-O ₂ представляет собой адаптацию, которая возникла в результате положительного отбора, природа причинных изменений не привела к обнаруживаемой статистической сигнатуре в генах глобина α- и β-типа.

Молекулярное моделирование.

Мы использовали молекулярное моделирование, чтобы определить, какие конкретные аминокислотные замены могут быть ответственны за повышенное сродство Hb-O ₂ AncSphen по сравнению с AncPro. Из 17 аминокислотных замен, которые различают AncSphen и AncPro, наш анализ выявил четыре замены, которые потенциально могут изменять свойства связывания O ₂. Замена Thrβ119Ser в ветви, ведущей к AncSphen, влияет на стабилизацию R-состояния (оксигенированного) Hb.В частности, гидроксильная группа β119Ser в спирали G ориентирована по направлению к границе раздела субъединиц, образуя водородную связь с β120Lys, которая обеспечивает межсубъединичный контакт с α111Ile (рис. 3 A и B ). Эта связь между β119Ser и α111Ile стабилизирует конформацию R-состояния за счет ограничения межсубъединичных движений, что, по прогнозам, увеличивает сродство Hb-O ₂ за счет увеличения свободной энергии связанного с оксигенацией аллостерического перехода R → T в четвертичной структуре.Кроме того, наша модель идентифицировала три другие аминокислотные замены — αA138S, βA51S и βI55L — которые создают межсубъединичные контакты и дополнительно стабилизируют конформацию R-состояния.

Тестирование причинных замен.

Для проверки основанных на модели прогнозов о конкретных заменах, которые ответственны за повышенную аффинность O ₂ пингвинового Hb, мы использовали сайт-направленный мутагенез для введения комбинаций мутаций в четырех сайтах-кандидатах на фоне AncPro.Сначала мы проверили эффект одной мутации, в результате которой β119Thr был заменен на Ser (AncProβT119S). Затем мы проверили чистый эффект мутаций на всех четырех сайтах на фоне AncPro (AncPro + 4: αA138S, βA51S, βI55L и βT119S). Эксперименты по белковой инженерии показали, что βT119S оказывает незначительное индивидуальное влияние на сродство Hb-O ₂ при введении на фоне AncPro, но вызывает заметное усиление эффекта Бора (рис. 3 D и E ).Комбинация четырех мутаций приводила к умеренному увеличению сродства Hb-O ₂ и более выраженному усилению эффекта Бора, но они не полностью воспроизводили наблюдаемые различия между AncPro и AncSphen в любом из этих свойств (рис. 3). . Эти данные предполагают, что эволюционирующие функциональные изменения гемоглобина пингвинов должны быть связаны с чистым эффектом множественных аминокислотных замен в структурно различных сайтах.

Адаптивное значение повышенного Hb-O

₂ Сродство.

Ключом к увеличению времени погружения для водных позвоночных является увеличение пропускной способности O ₂ при сохранении минимальных метаболических требований O ₂ во время погружения с задержкой дыхания. Погружение в воду вызывает интенсивную брадикардию и периферическую вазоконстрикцию, которая сохраняет конечные запасы O ₂ для тканей, непереносимых к гипоксии (т. Е. Центральной нервной системы и сердца) (32–35). Запасы O ₂ обычно увеличиваются у ныряющих позвоночных за счет увеличения объема крови, увеличения концентрации гемоглобина в крови, увеличения концентрации миоглобина в скелетных мышцах, увеличения мышечной массы и, иногда, увеличения объема легких у ныряльщиков (1).Поскольку глубоко ныряющие китообразные и ластоногие выдыхают перед погружением, на их легкие приходится менее 10% от общего количества O ₂ запасов (1, 36). Это уменьшение объема легких при нырянии уменьшает количество газообразных N ₂ и O ₂, что предположительно ограничивает декомпрессионную болезнь. И наоборот, поскольку пингвины вдыхают в начале погружения, объем их ныряющих легких составляет гораздо больший процент от общих запасов O ₂ (19% для императорских пингвинов и 45% для пингвинов Адели) (1, 37).Действительно, у ныряющих императорских пингвинов извлечение O ₂ из легочных запасов происходит непрерывно во время погружения (38, 39). Повышенное сродство Hb-O ₂ (например, обнаруженное у пингвинов) может максимизировать извлечение O ₂ из легочных запасов, поскольку большее насыщение крови O ₂ может быть достигнуто при любом заданном парабронхиальном значении PO ₂. Однако, хотя повышенное сродство Hb-O ₂ может обеспечить более полный перенос O ₂ из легких в кровь, оно может ингибировать последующий перенос O ₂ из крови в ткани.Несмотря на это, императорские пингвины почти полностью истощают свои кровеносные сосуды во время продолжительных погружений, так как их венозный PO ₂ в конце погружения может быть всего лишь от 1 до 6 торр (38). Усиленный эффект Бора гемоглобина пингвина должен улучшить транспорт O ₂ в рабочие (кислые) ткани, позволяя более полную разгрузку O ₂ из крови. Мы предполагаем, что эта модификация работает в тандеме с повышенным сродством Hb-O ₂, чтобы максимально увеличить как извлечение O ₂ из легких, так и выгрузку O ₂ из крови, что позволяет пингвинам полностью использовать свои встроенные запасы O ₂ и максимально увеличить время кормления под водой.

Материалы и методы

Сбор крови.

Мы собрали кровь у 18 отдельных пингвинов, представляющих шесть видов: A. forsteri , Aptenodytes patagonicus , Pygoscelis adeliae , Pygoscelis papua , Pygoscelis antarcticus и Spheniscus magellanicus ( особей на вид). Все птицы были взяты во время плановых проверок здоровья в SeaWorld of California. Кровь собирали путем венепункции яремной вены с использованием набора для забора крови BD Vacutainer Safety-Lok с 21 G × 3/4 дюйма (0.8 × 19 мм), прикрепленную к пробирке для забора крови с гепарином (BD). Подвыборка цельной крови (200 мкл) была отложена для кривых кислородного равновесия (см. Ниже), а оставшаяся кровь центрифугировалась при 5000 × g в течение 15 мин. Плазма, лейкоцитарная пленка и фракции гематокрита из центрифугированных образцов немедленно помещались в отдельные пробирки и мгновенно замораживались при -80 ° C для будущих анализов.

Секвенирование генов пингвинов глобина.

Секвенирование гена глобина проводили, как описано ранее (40).Вкратце, РНК экстрагировали из ~ 100 мкл мгновенно замороженных эритроцитов с помощью набора Qiagen RNeasy Universal Plus Mini Kit. кДНК синтезировали из свежеприготовленной РНК с использованием обратной транскриптазы SuperScript IV (Invitrogen). Ген-специфические праймеры, используемые для амплификации транскриптов глобина α- и β-типа, были сконструированы из 5′- и 3′-фланкирующих областей всех общедоступных генов глобина пингвинов. Реакции ПЦР проводили с использованием 1 мл матрицы кДНК в пробирках объемом 0,2 мл, содержащих 25 мкл реакционной смеси (0.5 мкл каждого dNTP [2,5 мМ], 2,5 мкл 10X реакционного буфера [Invitrogen], 0,75 мкл 50 мМ MgCl ₂, 1,25 мкл каждого праймера [10 пмоль / мкл], 1 мкл полимеразы Taq [Invitrogen] и 16,75 мкл ddH ₂ O), используя градиентный термоциклер Eppendorf Mastercycler. После 5-минутного периода денатурации при 94 ° C желаемые продукты были амплифицированы с использованием профиля циклов 94 ° C в течение 30 секунд, от 53 до 65 ° C в течение 30 секунд и 72 ° C в течение 45 секунд в течение 30 циклов, после чего последним периодом продления 5 мин при 72 ° C.Амплифицированные продукты обрабатывали на 1,5% агарозном геле, после чего полосы нужного размера вырезали и очищали с использованием колонок для восстановления ДНК Zymoclean Gel (Zymo Research). Очищенные в геле продукты ПЦР лигировали в векторы pCR4-TOPO с использованием набора для клонирования TOPO TA, а затем трансформировали в химически компетентный One Shot TOP10 Escherichia coli (Thermo Fisher Scientific). От трех до шести трансформированных колоний культивировали в 5 мл среды LB, после чего плазмиды очищали с помощью набора GeneJET Plasmid Midiprep Kit (Thermo Fisher Scientific).Очищенные плазмиды секвенировали с помощью Eurofins Genomics.

Анализ последовательности.

Геномные последовательности, содержащие полные кластеры генов α- и β-глобина для императорского пингвина ( A. forsteri ), пингвина Адели ( P. adeliae ), северного глупыша ( Fulmarus glacialis ), полосатого шторма из GenBank были получены буревестник ( Hydrobates castro ), южный гигантский буревестник ( M. giganteus ), нелетающий баклан ( Nannopterum harrisi ), хохлатый ибис ( Nipponia nippon ) и маленькая цапля ( Egretta garzetta ). .Кластеры генов α- и β-глобина от оставшихся 19 существующих видов пингвинов были получены из GigaDB (41). Кодирующие последовательности генов α- и β-глобина, выделенные из этих геномных последовательностей, были объединены с вновь созданными последовательностями кДНК, упомянутыми выше ( SI, приложение , рис. S2). Последовательности выравнивали с помощью MUSCLE (42), а затем использовали для оценки филогенетических деревьев, как описано ранее (40). Вкратце, наиболее подходящая модель замены кодонов и начальный поиск по дереву были оценены с использованием IQ-TREE с параметрами -st CODON, -m TESTNEW, -allnni и -bnni (43, 44).Затем исходные деревья были подвергнуты повторной загрузке 1000 мкл trafast (45). Деревья консенсуса начальной загрузки ( SI, приложение , рис. S3) использовали для оценки предковых последовательностей глобина с использованием IQ-TREE с опцией -asr ( SI, приложение , рис. S2 и S4).

Выборочные анализы.

Мы проверили селекцию в эволюции α- и β-глобиновых генов пингвинов в рамках максимального правдоподобия с моделями на основе кодонов, реализованными в программе codeml из PAML v4.9 сюиты (46), используя описанные выше филогенетические деревья. Мы использовали модели сайта ветвления и клады для изучения вариаций ω, отношения скорости несинонимичных замен на несинонимичный сайт, dN, к скорости синонимичных замен на синонимичный сайт, dS. Мы использовали модель участка ответвления A (47, 48) для проверки положительного отбора в ответвлении, соединяющем AncPro с AncSphen (стволовая линия пингвинов) ( SI, приложение , таблица S2), и использовали модель клады C (49) для тест для отбора в кладу пингвинов с использованием M2a_rel от Weadick и Chang (50) в качестве нулевой модели ( SI, приложение , таблица S3).

Молекулярное моделирование.

Структурное моделирование было выполнено на сервере SWISS MODEL (51) с использованием Hb серого гуся в окси-форме (код PDB ID 1FAW). AncPro Hb и AncSphen Hb имели значения QMEAN –0,61 и –0,65 соответственно. Среднеквадратичное расстояние (RMSD) основной цепи между значениями шаблона и модели <0,09 Å считалось пригодным для использования (52). Структурный анализ и подготовка графики были выполнены с использованием системы молекулярной графики PyMOL, версия 2.3.2 (Schrödinger).Листинг водородных связей был выполнен с использованием скрипта PyMOL list_hb.py (Роберт Л. Кэмпбелл, биомедицинские и молекулярные науки, Королевский университет). Энергия связи интерфейса рассчитывалась сервером ePISA (53).

Конструирование векторов экспрессии Hb.

Реконструированные предковые глобины были синтезированы с помощью GeneArt Gene Synthesis (Thermo Fisher Scientific) после оптимизации нуклеотидных последовательностей в соответствии с предпочтениями кодонов E. coli . Кассета синтезированного гена глобина была клонирована в пользовательскую векторную систему pGM вместе с геном метионинаминопептидазы (MAP), как описано ранее (54).Мы разработали замену Thrβ119Ser путем амплификации цельной плазмиды с использованием мутагенных праймеров и ДНК-полимеразы Phusion High-Fidelity (New England BioLabs), фосфорилирования полинуклеотидкиназой T4 (New England BioLabs) и циркуляризации с помощью набора NEB Quick Ligation Kit (New England BioLabs). . Все этапы сайт-направленного мутагенеза выполнялись с использованием протокола, рекомендованного производителем. Каждая плазмида была проверена секвенированием ДНК компанией Eurofins Genomics.

Экспрессия и очистка рекомбинантного гемоглобина.

Экспрессию рекомбинантного Hb проводили в штамме E. coli JM109 (DE3), как описано ранее (15, 54, 55). Лизаты бактериальных клеток загружали в анионообменную колонку HiTrap SP HP (GE Healthcare), а затем уравновешивали 50 мМ Hepes / 0,5 мМ EDTA (pH 7,0) и элюировали линейным градиентом от 0 до 0,25 М NaCl. Затем Hb-содержащие фракции загружали в катионообменную колонку HiTrap Q HP (GE Healthcare), уравновешенную 20 мМ трис-HCl / 0,5 мМ ЭДТА (pH 8,6), и элюировали с линейным градиентом pH от 0 до 0.25 М NaCl. Фракции элюированного гемоглобина концентрировали с использованием центробежных фильтров Amicon Ultra-4 (EMD Millipore).

Подготовка проб для определения равновесных кривых O

₂.

Свежую цельную кровь разводили 1:15 собственной плазмой каждого человека, и сразу после отбора пробы измеряли кривые равновесия O ₂. Для получения очищенного гемолизата 100 мкл центрифугированных эритроцитов добавляли к 5-кратному объему 0,01 M Hepes / 0,5 мМ буфера EDTA (pH 7,4) с последующей 30-минутной инкубацией на льду для лизирования красных кровяных телец.NaCl добавляли до конечной концентрации 0,2 М, и образцы центрифугировали при 20000 × g в течение 10 мин для удаления остатков клеток. Супернатанты гемолизата и очищенный рекомбинантный Hb обессоливали аналогичным образом, пропуская через обессоливающую колонку PD-10 (GE Healthcare), уравновешенную 25 мл 0,01 М Hepes / 0,5 мМ EDTA (pH 7,4). Элюаты концентрировали с использованием центробежных фильтров Amicon Ultra-4 (EMD Millipore). Из этих концентрированных образцов растворы Hb (0,1 мМ Hb в 0,1 М Hepes / 0.05 M EDTA-буфер) были приготовлены в отсутствие (очищенный) и в присутствии 0,1 M KCl и 0,2 мМ инозитол гексафосфата (+ KCl + IHP). Обработки очищенным и + KCl + IHP были приготовлены при трех различных значениях pH (всего шесть обработок на образец Hb). Рабочие растворы доводили с помощью NaOH до pH, максимально близкого к 7,2, 7,4 или 7,6, а затем точно измеряли pH с помощью pH-метра Orion Star A211 и комбинированного pH-микроэлектрода Orion PerpHecT ROSS (Thermo Fisher Scientific).

Измерение O

₂-Связующие свойства.

O ₂ кривые равновесия были измерены с использованием системы связывания кислорода крови (BOBS; Loligo Systems) при 37 ° C. PH образцов цельной крови устанавливали путем измерения кривых в присутствии 45 торр CO ₂, тогда как pH растворов Hb устанавливали с помощью буфера Hepes (см. Выше). Каждый образец цельной крови и раствор Hb последовательно уравновешивали множеством напряжений кислорода (PO ₂), в то время как поглощение образца непрерывно контролировали при 430 нм (дезокси пик) и 421 нм (окси / дезокси изобестическая точка).Каждый этап уравновешивания считался завершенным, когда оптическая плотность при 430 нм стабилизировалась (от 2 до 4 минут). В последующих анализах использовались только значения PO ₂, дающие от 30 до 70% насыщения Hb O ₂. Графики Хилл (log [относительное насыщение / [1 — частичное насыщение]] против logPO ₂) были построены на основе этих измерений. К этим графикам была подобрана линейная регрессия, которая использовалась для определения PO ₂ при половинном насыщении (P ₅₀) и коэффициента кооперативности (n ₅₀), где интервал x и наклон регрессии линии представляют P ₅₀ и n ₅₀ соответственно.Значения для образцов цельной крови ( n = 3) представлены как среднее ± стандартная ошибка. Для растворов Hb линейная регрессия соответствовала графикам logP ₅₀ в зависимости от pH, и полученное уравнение использовалось для оценки значений P ₅₀ при pH 7,40 (± SE оценки регрессии). Мы не проводили прямых сравнений между нативным гемоглобином и рекомбинантно экспрессируемым гемоглобином, поскольку рекомбинантный гемоглобин часто показывает несколько более низкие значения P ₅₀ из-за повышенной скорости автоокисления. Таким образом, все выводы основаны на сравнении образцов нативного гемоглобина у современных видов или на сравнении образцов рекомбинантного гемоглобина, представляющих реконструированных предков.

Благодарности

Мы благодарим тренеров и ветеринарный персонал SeaWorld of California за их помощь в этом проекте, Дженнифер Рего за сбор образцов крови и доктора Джуди Сент-Леджер за материально-техническую поддержку. Мы также благодарим С. Мохаммади, Н. Гутьеррес-Пинто, Дж. Хайта, М. Кобиэла, А. Дхаванджевара, М. Кульбабу, М. Годри и А. Кихада-Родригеса за полезные комментарии к рукописи. Это исследование было поддержано финансированием NIH (HL087216, J.F.S и F32HL136202, M.S.T.), NSF (OIA-1736249, J.F.S .; IOS-1927675, J.F.S .; и 1927616, M.S.T.) и технический вклад SeaWorld Parks & Entertainment (2020-19).

Сноски

Автор: A.V.S. и J.F.S. спланированное исследование; A.V.S., M.S.T., F.G.H., T.L.S. и H.M. проведенное исследование; M.S.T. и J.F.S. внесены новые реагенты / аналитические инструменты; A.V.S., M.S.T., F.G.H., H.M. и J.F.S. проанализированные данные; и А.В.С. и J.F.S. написал газету.
Авторы заявляют об отсутствии конкурирующей заинтересованности.
Эта статья представляет собой прямое представление PNAS.
Эта статья содержит вспомогательную информацию в Интернете по адресу https://www.pnas.org/lookup/suppl/doi:10.1073/pnas.2023936118/-/DCSupplemental.

Авторские права © 2021 Автор (ы). Опубликовано PNAS.

Жало отторжения: откладывание доноров крови из-за низкого уровня гемоглобина снижает будущие доходы — FullText — Трансфузионная медицина и гемотерапия 2020, Vol. 47, вып.2

Абстрактные

Справочная информация: Примерно четверть краткосрочных временных отсрочек (STTD) доноров крови — это отсрочки из-за низкого гемоглобина (LHD), то есть STTD из-за падения уровня гемоглобина (Hb) ниже порогового значения 125 г / л. для женщин-доноров и 135 г / л для мужчин-доноров. Поскольку добровольная сдача крови является просоциальной деятельностью, доноры могут воспринимать отсрочку как социальную изоляцию, которая может вызвать социальную боль, снизить самооценку и привести к антиобщественному поведению.Однако мало что известно о причинном влиянии LHD на возврат доноров. Дизайн и методы исследования: Мы провели квазиэксперимент с 80 060 донорами, приглашенными на пробу крови в кантоне Цюрих, Швейцария, в период с 2009 по 2014 год. LHD скачкообразно скачивается. Этот прерывистый скачок позволяет нам количественно оценить причинные эффекты LHD на возврат донора, поскольку он не коррелирует с другими ненаблюдаемыми факторами, которые также могут повлиять на возврат донора. Результаты: Мы обнаружили разные поведенческие реакции на LHD у доноров-женщин и мужчин. Женщины-доноры не реагируют на первую LHD. Однако после любого повторного LHD они на 13,53 процентных пункта ( p < 0,001) с меньшей вероятностью предпримут хотя бы 1 попытку донорства в течение следующих 18 месяцев и сделают на 0,389 меньше попыток донорства ( p < 0,001) . Доноры-мужчины реагируют на первую LHD. Это 5,32 процентных пункта ( p = 0.139) с меньшей вероятностью предпримет хотя бы одну попытку донорства в течение следующих 18 месяцев и сделает на 0,227 ( p = 0,018) меньше попыток сдачи крови. После любого повторного LHD у доноров-мужчин на 13,30 процентных пункта ( p = 0,004) меньше шансов сделать хотя бы одну попытку донорства и на 0,152 ( p = 0,308) попыток донорства меньше. Заключение: LHD оказывают пагубное влияние на возврат доноров, особенно если они происходят неоднократно. Это говорит о том, что предотвращение ложных LHD и помощь донорам лучше справляться с ними помогает поддерживать пул потенциальных доноров.

Введение

Значительная часть (9,75%) попыток сдачи крови откладывается из-за строгих критериев сдачи крови. Одним из основных критериев, на который приходится почти четверть всех отсрочек, является измерение уровня гемоглобина (Hb) на месте, которое вызывает отсрочки из-за низкого гемоглобина (LHD), когда уровень падает ниже заранее определенного порогового значения. Пороговое значение устанавливается на национальном уровне для защиты здоровья реципиентов переливаний и самих доноров крови.Около 2–12% всех доноров крови имеют недостаточный уровень гемоглобина [1-3]. Более того, ошибка измерения приводит к ложному LHD, когда истинное значение Hb доноров выше порогового значения [4]. В то время как большинство исследований по возвращению доноров сосредоточено на влиянии материальных стимулов [5-8] и на корреляции с характеристиками доноров [9], мало что известно о причинном влиянии LHD на возвращение доноров.

Доноры могут использовать LHD как предлог для воздержания от сдачи крови в будущем. В соответствии с литературой по поведению, основанному на оправданиях [10, 11], доноры, которые испытывают LHD, могут полагать, что повторная отсрочка является вероятной, и, таким образом, воздерживаются от будущих попыток донорства.Более того, доноры могут воспринимать LHD как социальную изоляцию. Исследования других типов просоциальной деятельности показали, что социальная изоляция может вызывать социальную боль и снижать самооценку, даже если она носит неявный характер и обусловлена экзогенными обстоятельствами, а не поведением других [12-15].

То, как люди реагируют на социальную изоляцию, неоднозначно. С одной стороны, люди могут реагировать на исключение социально желательными способами, чтобы удовлетворить свою потребность в принадлежности, но с другой стороны, они могут также проявлять антисоциальные реакции, если они не могут контролировать причины своего исключения [16].Поскольку доноры не могут контролировать свои значения Hb в данный момент времени, мы предполагаем, что отложенные доноры могут воздерживаться от будущих попыток донорства или, по крайней мере, уменьшить частоту их сдачи. Исследование, в котором изучаются эффекты различных краткосрочных временных отсрочек (STTD) путем сравнения показателей пожертвований доноров, компьютерных сопоставлений по возрасту, полу и дате пожертвования, подтверждает эту гипотезу. Было обнаружено, что доноры, перенесшие LHD, на 13,6% реже возвращались в течение следующих 4,25 года, чем неотложенные доноры [17].Более поздние исследования также сообщили об отрицательной корреляции между ЗППП и будущими попытками донорства [18–21]. Однако отложенные и неотложенные доноры могут отличаться, например, по состоянию здоровья, что также может повлиять на возврат доноров. Это затрудняет интерпретацию этих корреляционных результатов и, в частности, их величин. Мы предлагаем новый причинно-следственный анализ, который определяет средний локальный эффект лечения LHD на возвращение доноров среди идентичных маргинальных доноров.

Повторный LHD может даже иметь более сильное пагубное влияние на возврат донора. Предыдущие данные показывают, что повторяющееся социальное отчуждение может привести к дезадаптивным реакциям, вызывающим дальнейшие отсрочки [22] и депрессию [23]. Поскольку мы наблюдали только попытки донорства в определенный период, мы различаем первую и повторную LHD в течение периода нашего исследования. Мы количественно оцениваем причинный эффект LHD на возвращение доноров как в целом, так и для повторных LHD.

Материалы и методы

Эмпирическая установка

Наша выборка включала 80 060 добровольных доноров крови, которые сдавали кровь хотя бы один раз до этого исследования.Их неоднократно приглашали на акции крови, организованные Службой переливания крови Красного Креста в Цюрихе, Швейцария (BTSRC). Забор крови обычно проводится дважды в год в одном и том же месте.

Мы наблюдали 260 026 попыток донорства в течение периода выборки с января 2009 г. по ноябрь 2014 г. Для каждой попытки донорства мы также наблюдали пол, возраст, группу крови доноров, зарегистрированное значение гемоглобина и неудачу попытки донорства из-за LHD или по какой-то другой причине. Термин «попытка пожертвования» относится как к успешным, так и к неудачным пожертвованиям, поскольку неудачные пожертвования в равной степени демонстрируют готовность к пожертвованию.Наш набор данных не содержал никакой дополнительной информации.

BTSRC применяет разные пороговые значения гемоглобина для доноров-женщин (≥125 г / л) и мужчин (≥135 г / л) и может давать обратную связь с учетом пола в ответ на LHD. Поэтому мы проанализировали доноров женского и мужского пола отдельно.

В общей сложности 42,9% доноров составляли женщины, что составило 39,1% всех попыток донорства (подробные статистические данные приведены в таблице S1 в интерактивном режиме; все материалы для дополнительных материалов см. На сайте www.karger.com/doi/10.1159/ 000500679).Средний возраст (± стандартное отклонение) женщин-доноров составил 39,73 (± 14,00) лет, а мужчин-доноров — 42,65 (± 13,82) года. Среднее значение Hb составило 137,71 (± 10,47) г / л для доноров-женщин и 153,21 (± 11,17) г / л для доноров-мужчин.

Отсрочка при низком гемоглобине

В целом, 12,4 и 8,1% попыток донорства женского и мужского пола, соответственно, были отложены по любой причине. Около 4,7% попыток доноров-женщин (38% всех отсрочек) и 1,2% попыток доноров-мужчин (15% всех отсрочек) закончились LHD.Женщины-доноры с большей вероятностью будут испытывать LHD, поскольку их пороговое значение более жесткое по сравнению с их исходными значениями Hb, а их значения Hb, как правило, больше варьируются из-за менструального цикла. LHD может возникать повторно; 1,3% доноров-женщин и 0,4% доноров-мужчин испытали более 1 LHD.

Существует значительная ошибка в измерении значений Hb, в основном из-за неточных мобильных измерительных устройств [1, 4, 24]. Чтобы избежать ложного LHD, BTSRC применяет процедуру, показанную на рисунке 1, для записи значений Hb.Когда первое измеренное значение гемоглобина выше порогового значения, персонал записывает его и разрешает пациенту сделать пожертвование. Однако, когда первое измерение опускается ниже порогового значения, рейка повторяет измерение еще 2 раза и записывает среднее значение всех трех измерений. Только если два последних измерения превышают пороговое значение, персонал допускает человека к пожертвованию.

Рис. 1.

Процедура BTSRC для измерения и регистрации значений Hb. Чтобы снизить частоту ложного LHD, BTSRC применяет специальную процедуру для записи значений Hb.Когда первое измеренное значение гемоглобина выше порогового значения, персонал записывает это значение и очищает человека для пожертвования. Однако, когда первое измерение опускается ниже порогового значения, персонал повторяет измерение дважды и записывает среднее значение Hb по всем 3 измерениям. Только если два последних измерения превышают пороговое значение, персонал очищает человека для пожертвования.

В таблице 1 представлены возможные сценарии, которые могут возникнуть в рамках этой процедуры. Например, зарегистрированное значение гемоглобина 124 г / л для женщины-донора может привести к противоположным результатам.В сценарии а за недостаточным значением гемоглобина следует 2 достаточных значения гемоглобина, что приводит к успешной попытке донорства. В сценарии b за недостаточным значением Hb следует 1 достаточное и 1 недостаточное значение Hb, что приводит к LHD. Точно так же, когда мы наблюдаем зарегистрированное значение Hb 125 г / л, это может быть либо первое и единственное измерение, непосредственно ведущее к успешной сдаче крови, либо среднее значение трех измерений, 2 из которых недостаточны, что приводит к LHD.

Таблица 1.

Пример сценариев, приводящих к разным зарегистрированным значениям гемоглобина и результатам

Процедура имеет 2 последствия. Во-первых, он вносит шум вокруг границы, что делает записанное значение Hb нечетким, то есть вероятностным индикатором для LHD. Во-вторых, как показано на Рисунке 2, это приводит к искаженному нормальному распределению зарегистрированных значений Hb на границе отсечки, потому что значения Hb чуть ниже границы пересматриваются чаще. Однако, поскольку это искажение происходит непосредственно из-за процедуры BTSRC, а не из-за поведения доноров, оно не коррелирует с возвратом доноров.Следовательно, учитывая, что доноры не могут манипулировать своими значениями Hb в данный момент времени, LHD около порогового значения являются экзогенными для возврата донора.

Рис. 2.

Распределение зарегистрированных значений Hb (г / л). Нормальное распределение зарегистрированных значений Hb на границе отсечки искажено, потому что значения Hb чуть ниже границы с большей вероятностью будут пересмотрены (рис. 1; таблица 1). Однако, поскольку искажение происходит непосредственно из-за процедуры BTSRC, а не из-за поведения доноров, оно не коррелирует с возвратом доноров.Таким образом, LHD вокруг границы являются экзогенными по отношению к возвращению донора.

В случае LHD, BTSRC сообщает о временном характере дефицита Hb и рекомендует донору подождать 3 месяца перед следующей попыткой донорства. Это соответствует периоду ожидания после успешного пожертвования.

Возврат донора

Мы определили возврат донора двумя способами: (1) как индикатор того, предпринял ли донор хотя бы одну попытку донорства в течение следующих 18 месяцев после последней попытки донорства, и (2) как число попыток пожертвования в течение следующих 18 месяцев после последней попытки пожертвования.Первый показатель показывает, остаются ли доноры в пуле вообще после однократного или повторного LHD. Второй показатель говорит нам, как они регулируют частоту пожертвований после однократного или повторного LHD. Мы исключили набор данных за последние 18 месяцев, потому что для любого потенциального LHD в этот период не было достаточно времени, чтобы наблюдать за будущими попытками доноров пожертвовать деньги. В результате размер выборки составил 29 371 донор женского пола с 77 170 попытками донорства и 40 145 доноров мужского пола с 119 658 попытками донорства.

Всего 65,5% (± 47,5) женщин-доноров и 71,7% (± 45,0) мужчин-доноров сделали как минимум 1 попытку донорства в течение следующих 18 месяцев. В среднем женщины-доноры сделали 1 200 (± 1,133), а доноры-мужчины — 1,442 (± 1,222) попытки донорства в течение следующих 18 месяцев.

Количественная оценка причинных эффектов LHD на возвращение доноров

Мы использовали план прерывности регрессии (RD) для количественной оценки причинных эффектов LHD на возвращение доноров [25]. Дизайн RD использует тот факт, что BTSRC следует пороговому значению Hb для приема или отсрочки доноров.Он сравнивает доходность доноров, у которых значения Hb чуть выше и чуть ниже порогового значения в узком окне -10 и +30 г / л Hb вокруг порогового значения. (Результаты, основанные на альтернативном симметричном окне –10 и +10 г / л гемоглобина вокруг порогового значения, можно найти в онлайн-приложении.)

В этом узком окне доноры выше и ниже порогового значения различаются незначительно в их значениях Hb. Таким образом, любые ненаблюдаемые факторы, связанные как со значениями гемоглобина, так и с доходностью доноров — например, заболевания — сопоставимы для доноров со значениями гемоглобина чуть выше и ниже порогового значения.Однако вероятность возникновения ЛГД скачкообразно скачивается на отсечке; доноров со значениями Hb чуть ниже порогового значения откладывают гораздо чаще, чем со значениями Hb чуть выше порогового значения. Следовательно, любая разница в их доходности происходит из-за скачкообразного скачка вероятности возникновения LHD.

На рис. 3 показано, что количество доноров, испытывающих LHD, на самом деле скачкообразно скачкообразно изменяется на границе. Как женщины (рис. 3a), так и мужчины (рис. 3b) доноры не испытывали LHD, когда их значения Hb были выше порогового значения.Однако, как только их значения Hb упали ниже порогового значения, частота LHD увеличивалась скачкообразно. В то же время, как можно увидеть в дополнительном онлайн-материале, ни одна из других наблюдаемых характеристик доноров (за исключением наличия группы крови O–, которая пользуется особенно высоким спросом и может регулироваться другими нормативными актами) не слишком высока. отрезать. Это подтверждает, что доноры со значениями Hb чуть ниже и выше порогового значения различаются исключительно вероятностью возникновения LHD.

Фиг.3.

Скорость LHD при каждом зарегистрированном измерении гемоглобина. Для доноров-женщин пороговое значение составляет Hb <125 г / л, а для доноров-мужчин - Hb <135 г / л. Доля доноров, испытывающих ЛГД, скачкообразно подскакивает на пороге; доноры не испытывают LHD, когда их значение Hb выше порогового значения, но этот показатель скачкообразно увеличивается, когда их значение Hb падает ниже порогового значения.

Однако не все доноры со значением Hb ниже порогового значения испытывают LHD. Рисунок 3 показывает, что частота LHD составляет около 80% для доноров-женщин и 75% для доноров-мужчин, у которых значения Hb немного ниже порогового значения.Это следует из процедуры, которую BTSRC применяет для смягчения ложного LHD, что означает, что некоторые доноры с зарегистрированными значениями Hb немного ниже порогового значения все еще могут делать пожертвования (Рис. 1; Таблица 1). Формально это означает, что значения Hb ниже порога являются нечеткими индикаторами LHD.

Чтобы учесть эту нечеткость, нам пришлось использовать так называемый нечеткий RD-дизайн. В нечетком дизайне RD индикатор D того, находится ли значение гемоглобина донора ниже порогового значения, служит инструментом для количественной оценки влияния LHD на коэффициент возврата.Как показано на рисунке 4, индикатор D удовлетворяет 2 свойствам, что делает его сильным и надежным инструментом. Во-первых, D сильно влияет на вероятность возникновения LHD, которая скачкообразна, когда значение Hb падает ниже порогового значения. Во-вторых, D является экзогенным по отношению ко всем другим ненаблюдаемым факторам, которые могут быть связаны как с вероятностью возникновения LHD, так и с уровнем возврата донора. Это связано с тем, что в пределах узкого окна вокруг границы отсечки значение Hb ниже (D = 1) или выше (D = 0) не связано ни с одним из этих других факторов.Чтобы количественно оценить влияние LHD на доходность доноров в нечетком дизайне RD, мы должны применить инструментальную оценку переменных [25]. Интуитивно такая оценка выполняется в 2 этапа. Во-первых, он оценивает разницу в нормах возврата между донорами со значениями Hb выше и ниже порогового значения. На втором этапе он учитывает нечеткость индикатора D и увеличивает разницу в доходности доноров на прогнозируемую разницу в скорости LHD. В качестве иллюстрации рассмотрим, например, доноров-мужчин.Как видно на Рисунке 5b, доноры-мужчины со значениями Hb чуть ниже порогового значения сделали примерно на 1,57–1,40 = 0,17 меньше попыток донорства в течение следующих 18 месяцев, чем их сверстники со значениями Hb чуть выше порогового значения. Таким образом, на первом этапе расчетная разница в доходе доноров составила –0,17. Однако рисунок 3 показывает, что только около 75% доноров-мужчин со значением Hb ниже порогового значения испытывали LHD. Таким образом, на втором этапе разница в доходности доноров была увеличена до –0,17 / 0,75 = –0.23, чтобы оценить, насколько LHD сократила количество попыток донорства мужчин в течение следующих 18 месяцев.

Рис. 4.

Эмпирическая стратегия с использованием инструмента для количественной оценки причинного воздействия LHD на возврат доноров. Индикатор D того, ниже ли уровень гемоглобина донора порогового значения, служит инструментом для количественной оценки влияния LHD на доходность донора. Индикатор D удовлетворяет 2 свойствам, что делает его сильным и действенным инструментом. Во-первых, D сильно влияет на вероятность возникновения LHD (рис.5). Во-вторых, на грани, D является экзогенным по отношению ко всем другим ненаблюдаемым факторам, которые могут быть связаны как с вероятностью возникновения LHD, так и с уровнем возврата донора. Следовательно, вариация LHD, вызванная D, является экзогенной по отношению ко всем ненаблюдаемым факторам (стрелка в A) и может использоваться для количественной оценки причинного эффекта LHD на возвращение донора (стрелка в B).

Рис. 5.

Возврат донора по измерению гемоглобина. Красная и зеленая линии основаны на локальной линейной регрессии.Точки представляют собой средние вероятности ( A ) и числа ( B ) по значению Hb.

Оценщик инструментальной переменной, используемый в наших эмпирических моделях, называется двухэтапным методом наименьших квадратов. Он имеет аналогичную интуицию, но дополнительно предоставляет стандартные ошибки и позволяет нам включать управляющие переменные для повышения точности. Подробнее см. Дополнительные материалы в Интернете.

Эмпирические модели

Мы оценили влияние LHD на возврат доноров в двух эмпирических моделях.Первая модель оценивает общий эффект LHD, а вторая делает различие между эффектами первого и повторного LHD.

В обеих моделях мы использовали два определения доходности донора, чтобы указать переменные результата. В версии A моделей переменная результата — это вероятность сделать хотя бы одну попытку пожертвования в течение следующих 18 месяцев, а в версии B — это количество попыток пожертвования в течение следующих 18 месяцев.

Первая модель оценивает общий эффект LHD с помощью одного показателя.Вторая модель добавляет термин взаимодействия между индикаторами текущего LHD и прошлого LHD, чтобы различать эффекты первого и повторного LHD. Вторая модель также включает индикатор прошлого LHD в качестве управляющей переменной, чтобы дать термину взаимодействия желаемую интерпретацию.

Помимо оценки влияния LHD на возврат доноров, обе модели включают контрольные переменные для повышения точности. Эти контрольные переменные представляют собой зарегистрированное значение Hb и фактор взаимодействия между зарегистрированным значением Hb и показателем D, а также возраст, указанный как полином третьей степени.Указание полинома третьей степени было необходимо, поскольку мы ожидали, что возраст будет нелинейно влиять на доходность донора, в соответствии с предыдущими исследованиями [21]. Обе модели также включают группы крови доноров и фиксированные эффекты за месяц для контроля постоянных связанных с группами крови и сезонных различий в предложении и спросе на переливание крови. Подробнее о двух эмпирических моделях см. В дополнительных материалах в Интернете.

Результаты

В этом разделе представлены описательные доказательства и результаты оценки.Во-первых, он показывает, как возврат доноров реагирует на изменения значения Hb на порогах. Впоследствии он сообщает о влиянии LHD на возврат доноров в соответствии с двумя эмпирическими моделями.

Описательные доказательства

Сначала мы приводим описательные доказательства взаимосвязи между доходностью донора и зарегистрированным значением гемоглобина. На рисунке 5a показано, как вероятность сделать хотя бы одну попытку донорства в течение следующих 18 месяцев реагирует на изменения значения Hb, близкие к пороговому значению. Для доноров-женщин практически нет разницы в вероятности сделать хотя бы 1 попытку донорства, когда их значение Hb ниже порогового значения 125 г / л по сравнению с пороговым значением выше 125 г / л.Для доноров-мужчин наблюдается небольшое прерывистое снижение вероятности сделать хотя бы одну попытку донорства, когда их значение Hb падает ниже порогового значения. Рисунок 5b показывает, как среднее количество попыток донорства в течение следующих 18 месяцев реагирует на изменения значения Hb, близкие к пороговому значению. Как и в случае с другим показателем возврата доноров, для доноров-женщин практически нет разницы в количестве попыток донорства, когда их значение Hb падает ниже порогового значения. Однако у доноров-мужчин наблюдается прерывистое снижение, когда их значение Hb опускается ниже порогового значения.

Прерывистый спад на граничном значении указывает на то, что LHD отрицательно повлиял на уровень возврата доноров-мужчин. Теперь мы количественно оценим эти эффекты, оценив эмпирические модели.

Причинные эффекты LHD на возвращение доноров

В таблице 2 показаны результаты первой эмпирической модели, оценивающей общий эффект LHD на возвращение доноров. (Регрессии первой стадии можно найти в онлайн-приложении, Таблица S2.)

Таблица 2.

Общее влияние LHD на возврат донора

Существует разница между общими реакциями доноров-женщин и мужчин на LHD.Показатель возврата женщин-доноров не влияет ни на вероятность совершения хотя бы одной попытки донорства (балльная оценка: –0,034; p = 0,150), ни на количество попыток донорства (балльная оценка: 0,009; баллов). = 0,877), так как оба коэффициента несущественны.

Напротив, LHD сильно влияет на общую доходность доноров-мужчин. У них на 6,07 процентных пункта ( p = 0,095) меньше шансов сделать хотя бы одну попытку донорства в течение следующих 18 месяцев, а также сделать 0.На 221 ( p = 0,024) меньше попыток донорства за тот же период. Этот эффект хорошо совпадает с грубым анализом (1,57–1,40 = 0,17), описанным ранее в разделе «Материалы и методы». Сопоставление оцененного эффекта с исходным количеством попыток донорства (онлайн-приложение, таблица S1) показывает, что доноры-мужчины составляют 0 . 221 / 1 . 442 = 15 . На 33% меньше попыток донорства в течение первых 18 месяцев после LHD. В версии А разница между донорами женского и мужского пола незначительна ( p = 0.578), но значима в версии B ( p = 0,067) модели.

Само значение гемоглобина лишь незначительно коррелирует с доходностью донора в пределах рассматриваемого окна от –10 до 30 г / л вокруг порогового значения, хотя коэффициенты значительны. Для женщин-доноров увеличение значения Hb на 1 единицу выше порогового значения связано с уменьшением на 0,0931 процентного пункта вероятности совершения хотя бы одной попытки донорства ( p < 0,001) и на 0,00145 количества донорств. попытки ( p = 0.033). По сравнению со значениями Hb выше порогового значения, увеличение значения Hb на 1 единицу ниже порогового значения связано с увеличением на 0,177 процентных пункта вероятности совершения хотя бы одной попытки донорства ( p, значение : 0,630) и 0,0161. в количестве попыток донорства ( р, значение : 0,058). Для доноров-мужчин увеличение значения Hb на 1 единицу выше порогового значения связано с уменьшением на 0,0693 процентных пункта вероятности донорства хотя бы один раз ( p < 0.001) и 0,00226 по количеству попыток донорства ( p < 0,001). По сравнению со значениями Hb выше порогового значения, увеличение значения Hb на 1 единицу ниже порогового значения связано с увеличением на 0,691 процентных пункта вероятности совершения хотя бы одной попытки донорства ( p = 0,211) и 0,0106 в количество попыток донорства ( р = 0,476).

Полиномы оценочного возраста показывают, что зависимость между возрастом и доходностью доноров обратно U-образная.В версии B модели как женщины, так и мужчины-доноры имеют наибольшую склонность к попыткам донорства в возрасте 60 лет. По сравнению с 60-летней женщиной-донором прогнозируется, что 20-летняя женщина-донор сделает на 0,63 меньше попыток донорства, 40-летняя женщина-донор сделает на 0,33 меньше попыток донорства, а 70-летняя женщина-донор прогнозируется на 0,19 меньше попыток пожертвований. По сравнению с 60-летним донором-мужчиной, прогнозируется, что 20-летний донор сделает на 0,98 меньше попыток донорства, а 40-летний донор-мужчина сделает 0.На 25 попыток донорства меньше, и 70-летний мужчина-донор, по прогнозам, сделает на 0,08 попыток сдачи крови меньше. Качественно соотношение идентично в версии А модели.

Влияние первого и повторного LHD на возврат доноров

Таблица 3 показывает результаты второй эмпирической модели, дифференцируя эффекты первого и повторного LHD (см. Онлайн-приложение в таблице S3 для регрессии первого этапа и онлайн-предложения Рис. S1 для графических иллюстраций).

Таблица 3.

Причинное влияние повторного LHD на возврат доноров

Когда женщины-доноры испытывают свой первый LHD, на их коэффициент возврата не влияет ни вероятность сделать хотя бы одну попытку донорства ( p = 0,362) ни с точки зрения количества попыток донорства в течение следующих 18 месяцев ( p = 0,449). Однако, когда они сталкиваются с повторным LHD, их процент возврата значительно падает. Это 13,53 процентных пункта ( p < 0.001) с меньшей вероятностью предпримет хотя бы одну попытку донорства в течение первых 18 месяцев после повторной LHD по сравнению с первой LHD. Они также делают на 0,387 (p < 0,001) меньше попыток донорства за тот же период. Сопоставление предполагаемого эффекта с исходным количеством попыток донорства (онлайн-приложение, таблица S1) показывает, что доноры-женщины составляют 0 . 387 / 1 . 200 = 32 . На 25% меньше попыток донорства после повторной LHD.

Напротив, мужчины-доноры реагируют на первую LHD.Хотя вероятность сделать хотя бы одну попытку донорства в течение 18 месяцев с момента их первого LHD снижается незначительно на 5,32 процентных пункта ( p = 0,139), они делают на 0,227 ( p = 0,018) меньше попыток донорства за тот же период. Сопоставление этого эффекта с базовым количеством попыток донорства (онлайн-приложение, таблица S4) показывает, что доноры-мужчины составляют 0 . 227 / 1 . 442 = 15 . На 74% меньше попыток донорства после первого LHD.Разница в оценочных коэффициентах между донорами мужского и женского пола незначительна в версии A ( p = 0,503), но значима в версии B ( p = 0,028) модели.

Когда доноры-мужчины испытывают повторную LHD, вероятность того, что они сделают хотя бы 1 попытку донорства в течение 18 месяцев, на 13,30 процентных пунктов ( p = 0,004) меньше, чем при первой LHD. Они также делают на 0,152 меньше попыток пожертвования ( p = 0,308) за тот же период.Сопоставление оцененного эффекта с исходным количеством попыток донорства (онлайн-приложение, таблица S1) показывает, что доноры-мужчины жертвуют дополнительно 0 . 152 / 1 . 442 = 0 . На 54% меньше после повторного LHD. Расчетные коэффициенты условий взаимодействия существенно не различаются для доноров-женщин и мужчин ни в версии A ( p = 0,974), ни в версии B ( p = 0,210) модели. Остальные коэффициенты имеют такой же эффект, как и раньше, и их можно интерпретировать, как в первой эмпирической модели.

Обсуждение

Это исследование оценивает и количественно определяет причинно-следственные эффекты LHD на возвращение доноров. После первого LHD возврат донора-женщины не влияет ни на вероятность попытки донорства (балльная оценка: –0,034; p, = 0,150), ни на количество попыток донорства (балльная оценка: 0,009; p = 0,877). Напротив, у доноров-мужчин на 6,07 процентных пункта ( p = 0,095) меньше шансов сделать попытку донорства в течение первых 18 месяцев после первого LHD, а также на 0.На 221 ( p = 0,024) меньше попыток донорства за тот же период.

Однако, когда женщины-доноры испытывают повторную LHD, процент их возврата значительно снижается. У них на 13,53 процентных пункта ( p < 0,001) меньше шансов сделать попытку донорства в течение следующих 18 месяцев и на 0,378 ( p <0,001) попыток донорства меньше за тот же период по сравнению с первым LHD. Когда доноры-мужчины испытывают повторную LHD, они составляют 13,30 процентных пункта ( p = 0.004) с меньшей вероятностью предпримет попытку донорства в течение 18 месяцев и сделает на 0,152 меньше попыток донорства ( p = 0,308) в течение того же периода по сравнению с первым LHD.

В целом, доноры-мужчины реагируют на первый LHD, тогда как доноры-женщины реагируют только на повторные LHD. Одной из причин такой закономерности может быть тот факт, что доноры-женщины с большей вероятностью будут отображать временно недостаточные значения Hb, поскольку правило для LHD является более строгим для доноров-женщин, учитывая их исходные значения Hb, и, в то же время, их значения Hb колеблются в большей степени из-за менструальному циклу.Следовательно, LHD чаще встречается у женщин-доноров и может передаваться менее вредным способом.

Наш вклад в предыдущую литературу о возврате доноров в основном двукратный. Во-первых, мы применяем дизайн RD, который позволяет нам количественно оценить причинные эффекты LHD на возвращение доноров. Предыдущие исследования показали отрицательную корреляцию между LHD и возвращением доноров; однако, в какой степени эти негативные эффекты были вызваны LHD как таковыми, а не ненаблюдаемыми факторами, ранее оставалось неизученным.С одной стороны, такие состояния, как анемия, которые приводят к низким значениям Hb и LHD, могут помешать донорам делать пожертвования в будущем. С другой стороны, условия, которые приводят к высоким значениям гемоглобина, такие как курение [26] и обезвоживание [27], также могут препятствовать возвращению донора. Следовательно, очень важно отфильтровать любые ненаблюдаемые факторы, которые могут исказить результаты. Дизайн RD позволяет нам оценить причинные эффекты LHD, которые не вызваны этими ненаблюдаемыми факторами. В результате наши оценки меньше по величине по сравнению с предыдущими исследованиями [17-21], в которых не учитывались те ненаблюдаемые факторы, лежащие в основе LHD.Во-вторых, мы не только оцениваем причинные эффекты LHD в целом, но также различаем причинные эффекты первого и повторного LHD. Насколько нам известно, открытие, что женщины-доноры гораздо сильнее реагируют на повторную LHD, чем на первую LHD, также является новым.

В более широком смысле, поскольку добровольное донорство крови является хрестоматийным примером просоциального поведения, наши результаты согласуются с экономической литературой по оправданным ответам в просоциальном поведении [10, 11], когда отложенные доноры используют LHD как оправдание для невозвращения. .Наши результаты также согласуются с литературой по психологии о негативном влиянии социальной изоляции [13–16] на просоциальное поведение, когда отложенные доноры воспринимают LHD как социальную изоляцию.

Результаты очень важны для политики. Прежде всего, результаты показывают, что службы переливания крови должны попытаться свести к минимуму ненужные LHD из-за ложных измерений. Возможно, стоит использовать более точные измерительные устройства, чтобы избежать таких ненужных LHD, даже если они влекут за собой более высокие затраты и более длительное время измерения.

Более того, передача LHD отложенным донорам должна считаться деликатным делом. В службах переливания крови может быть укомплектован дополнительный персонал, который будет уделять больше времени: (1) утешению отложенных доноров и объяснению им, что недостаточный уровень гемоглобина часто носит временный характер, (2) подготовке полезного сообщения, в котором, например, предлагается принимать железо и витамины. -обогащенная диета в течение следующих недель и (3) составление более деликатного письма-приглашения для тех, кого раньше отложили.

Кроме того, BTSRC может изменить единую процедуру приглашения и дифференцировать причины низких значений Hb.В настоящее время отложенным донорам рекомендуется подождать 3 месяца перед следующей попыткой пожертвования. BTSRC отправляет одно и то же письмо-приглашение после того же периода ожидания отложенным и неотложным донорам. Хотя это время ожидания необходимо для отложенных доноров с хроническим дефицитом железа и тяжелыми заболеваниями, оно, вероятно, неоправданно долго для отложенных доноров, у которых просто временно низкие значения Hb, вызванные другими состояниями. Если бы BTSRC смог выявить и дифференцировать причины низких значений Hb, он мог бы рекомендовать более конкретное время ожидания и побуждать отложенных доноров с хорошим состоянием здоровья вернуться раньше.

Еще одно решение, позволяющее избежать разочарования, вызванного LHD, может заключаться в том, чтобы позволить донорам со значением Hb чуть ниже порогового значения сдавать все же и впоследствии отказаться от переливания крови, поскольку они не соответствуют требуемым стандартам качества. Однако преимущества этого решения должны быть тщательно оценены с учетом его стоимости и репутационного риска.

Проверка эффективности вышеупомянутых решений также открывает путь для будущих исследований. Наша методика должна быть применима в таких тестах.

Это исследование имеет некоторые ограничения. Во-первых, мы предоставляем только доказательства эффектов LHD, но не говорим о последствиях STTD по другим причинам. Во-вторых, наша идентификация исходит от доноров со значениями Hb, близкими к пороговому. Остается неясным, верны ли результаты для доноров со значениями Hb, которые далеки от порогового значения. Однако отсрочка доноров, близких к пороговому значению, является наиболее актуальным STTD, поскольку доноры, находящиеся намного выше или намного ниже порогового значения, редко откладываются или редко имеют право на участие.

Заявление об этике

Все испытуемые дали свое информированное согласие в письменной форме. Никаких животных. Протокол исследования был одобрен 27 мая 2016 года этическим комитетом института по исследованиям на людях (Комитет по этике в исследованиях, HEC Lausanne, Университет Лозанны).

Заявление о раскрытии информации

Авторы заявляют, что у них нет конфликта интересов, относящегося к данной статье.

Источники финансирования

Исследование частично финансировалось Швейцарским национальным научным фондом (грант No.141767).

Вклад авторов

A.B., L.G., S.H. и L.J. проанализировали данные и написали эту статью. A.B., L.G., S.H., L.J., A.M. и B.M.F. разработал это исследование и рассмотрел этот документ. А. и R.B. помогли собрать данные.

Список литературы

Кабель РГ.Определение гемоглобина у доноров крови. Transfus Med Rev., апрель 1995 г.; 9 (2): 131–44.
Джеймс V, Джонс К.Ф., Тернер Э.М., Сокол Р.Дж. Статистический анализ несоответствующих результатов текущих методов скрининга Hb для доноров крови. Переливание. Март 2003 г., 43 (3): 400–4.
Савант РБ, Бхаруча З.С., Раджадхьякша ШБ.Оценка гемоглобина доноров крови, отложенных методом сульфата меди для определения гемоглобина. Transfus Apheresis Sci. 2007 Апрель; 36 (2): 143–8.
Миллер Р.Д., Уорд Т.А., Шибоски СК, Коэн Н.Х. Сравнение трех методов мониторинга гемоглобина у пациентов, перенесших операции на позвоночнике.Anesth Analg. 2011 Апрель; 112 (4): 858–63.
Гетт Л., Штутцер А. Донорство крови и стимулы: данные полевого эксперимента. Документ для обсуждения № 3580. Бонн: IZA; 2008 г.
Гетт Л., Штутцер А., Явузкан Г., Фрей Б.М.Бесплатный тест на холестерин как средство мотивации при сдаче крови: данные полевых экспериментов. Переливание. 2009 Март; 49 (3): 524–31.
Гетт Л., Штутцер А., Фрей Б.М. Просоциальная мотивация и донорство крови: обзор эмпирической литературы. Transfus Med Hemother.2010 июн; 37 (3): 149–54.
Lacetera N, Macis M. Все ли материальные стимулы для просоциальной деятельности имеют обратный эффект? Ответ на денежные и безналичные стимулы для сдачи крови. J Econ Psychol. 2010. 31 (4): 738–48.
Mast AE, Schlumpf KS, Wright DJ, Custer B, Spencer B, Murphy EL, et al.; Исследование доноров эпидемиологии ретровирусов NHLBI-II. Демографические корреляты задержки низкого гемоглобина среди потенциальных доноров цельной крови. Переливание. 2010 август; 50 (8): 1794–802.
Haisley EC, Weber RA; Эмили К. Хейсли и Роберто А. Вебер. Корыстные интерпретации двусмысленности в поведении по отношению к другим.Игры Econ Behav. 2010. 68 (2): 614–25.
Exley CL. Искупление эгоизма в благотворительности: роль риска. Rev Econ Stud. 2016; 83 (2): 587–628.
Баумейстер РФ, Лири MR.Потребность в принадлежности: желание межличностных привязанностей как фундаментальная мотивация человека. Psychol Bull. 1995 Май; 117 (3): 497–529.
Незлек Дж. Б., Ковальский Р. М., Лири М. Р., Блевинс Т., Холгейт С. Личностные модераторы реакций на межличностное отторжение: депрессия и черта самооценки.Pers Soc Psychol Bull. 1997. 23 (12): 1235–44.
Эйзенбергер Н.И., Либерман М.Д., Уильямс К.Д. Больно ли отказ? FMRI-исследование социальной изоляции. Наука. Октябрь 2003 г., 302 (5643): 290–2.
Twenge JM, Baumeister RF, DeWall CN, Ciarocco NJ, Bartels JM.Социальная изоляция снижает просоциальное поведение. J Pers Soc Psychol. 2007, январь; 92 (1): 56–66.
Гербер Дж., Уиллер Л. Об отклонении метаанализа экспериментального исследования отторжения. Perspect Psychol Sci. 2009 Сен; 4 (5): 468–88.
Гальперин Д., Бетенс Дж., Ньюман Б.Влияние краткосрочной отсрочки на сдачу крови в будущем. Переливание. 1998 Февраль; 38 (2): 181–3.
Кастер Б., Чинн А., Хиршлер Н.В., Буш М.П., Мерфи Э.Л. Последствия временной отсрочки для сдачи цельной крови в будущем. Переливание. 2007 август; 47 (8): 1514–23.
Zou S, Musavi F, Notari EP, Rios JA, Trouern-Trend J, Fang CT.Отсрочка донорства и, как следствие, потеря донора в Службе крови Американского Красного Креста, 2001–2006 гг. Переливание. 2008 декабрь; 48 (12): 2531–9.
Кастер Б., Шлумпф К.С., Райт Д., Саймон Т.Л., Уилкинсон С., Несс П.М. Исследование доноров эпидемиологии ретровирусов NHLBI-II. Возвращение донора после временной отсрочки.Переливание. 2011 июн; 51 (6): 1188–96.
Хиллгроув Т., Мур В., Доэрти К., Райан П. Влияние временной отсрочки из-за низкого гемоглобина: возвращение в будущем, время возврата и частота последующих пожертвований. Переливание. 2011 Март; 51 (3): 539–47.
Дауни Г., Мугиос В., Айдук О., Лондон Б.Е., Шода Ю.Чувствительность к отвержению и защитная мотивационная система: понимание от реакции испуга до сигналов отвержения. Psychol Sci. 2004 Октябрь; 15 (10): 668–73.
Петерсон С. Стивен Ф. Майер и Мартин Е. П. Селигман. Выученная беспомощность: теория эпохи личного контроля. США: Oxford University Press; 1993 г.
фон Шенк Х., Фалькенссон М., Лундберг Б. Оценка «HemoCue», нового устройства для определения гемоглобина. Clin Chem. Март 1986, 32 (3): 526–9.
Ангрист JD, Pischke JS.В основном безвредная эконометрика: помощник эмпирика. Нью-Джерси: Издательство Принстонского университета; 2008 г.
Leifert JA. Анемия и курение сигарет. Int J Lab Hematol. 2008 июн; 30 (3): 177–84.
Хенни Х.Биллетт. Гемоглобин и гематокрит. В: Walker HK, Hall WD, Hurst JW, редакторы. Клинические методы: история, физикальные и лабораторные исследования. 3-е изд. Бостон: Баттервортс; 1990 г.

Автор Контакты

Адриан Брюин

Факультет бизнеса и экономики (HEC Lausanne), Университет Лозанны

Bâtiment Internef 540

CH – 1015 Лозанна (Швейцария)

E-Mail [email protected]

Подробности статьи / публикации

Предварительный просмотр первой страницы

Поступила: 14 декабря 2018 г.
Дата принятия: 28 апреля 2019 г.
Опубликована онлайн: 27 мая 2019 г.
Дата выпуска: апрель 2020

Количество страниц для печати: 10
Количество фигур: 5
Количество столов: 3

ISSN: 1660-3796 (печатный)
eISSN: 1660-3818 (онлайн)

Для дополнительной информации: https: // www.karger.com/TMH

Авторские права / Дозировка препарата / Заявление об ограничении ответственности

Авторские права: Все права защищены. Никакая часть данной публикации не может быть переведена на другие языки, воспроизведена или использована в любой форме и любыми средствами, электронными или механическими, включая фотокопирование, запись, микрокопирование или с помощью какой-либо системы хранения и поиска информации, без письменного разрешения издателя. .
Дозировка лекарств: авторы и издатель приложили все усилия, чтобы гарантировать, что выбор и дозировка лекарств, указанные в этом тексте, соответствуют текущим рекомендациям и практике на момент публикации.Тем не менее, ввиду продолжающихся исследований, изменений в правительственных постановлениях и постоянного потока информации, касающейся лекарственной терапии и реакций на них, читателю настоятельно рекомендуется проверять листок-вкладыш для каждого препарата на предмет любых изменений показаний и дозировки, а также дополнительных предупреждений. и меры предосторожности. Это особенно важно, когда рекомендованным агентом является новый и / или редко применяемый препарат.
Отказ от ответственности: утверждения, мнения и данные, содержащиеся в этой публикации, принадлежат исключительно отдельным авторам и соавторам, а не издателям и редакторам.Появление в публикации рекламы и / или ссылок на продукты не является гарантией, одобрением или одобрением рекламируемых продуктов или услуг или их эффективности, качества или безопасности. Издатель и редактор (-ы) не несут ответственности за любой ущерб, причиненный людям или имуществу в результате любых идей, методов, инструкций или продуктов, упомянутых в контенте или рекламе.

Лозартан обладает ренопротекторным действием при диабетической нефропатии, несмотря на то, что вызывает снижение уровня гемоглобина

Моханрам А и др. .(2008) Влияние лозартана на концентрацию гемоглобина и почечный исход при диабетической нефропатии диабета 2 типа. Kidney Int 73 : 630–636

Mohanram et al . выполнили апостериорный анализ исследования RENAAL , чтобы выяснить, связано ли использование лозартана, блокатора рецепторов ангиотензина, со снижением уровня гемоглобина и влияет ли такое снижение на ренопротекторные свойства лозартана.

RENAAL было рандомизированным двойным слепым плацебо-контролируемым исследованием, в котором изучали, замедляет ли длительное применение лозартана прогрессирование заболевания почек среди 1513 пациентов с диабетом 2 типа и явной нефропатией.

Исходный средний уровень гемоглобина составлял 125 г / л (12,5 г / дл) как в группе лозартана, так и в группе плацебо. В течение первого года исследования средний уровень гемоглобина падал быстрее в группе лозартана, чем в группе плацебо (119 г / л [11,9 г / дл] против 123 г / л [12,3 г / дл] в первый год). . После первоначального падения уровень гемоглобина стабилизировался в группе лозартана, но продолжал постепенно снижаться в группе плацебо (119 г / л [11,9 г / дл] и 118 г / л [11,8 г / дл], соответственно, на 4 годе). ).

Выраженность протеинурии снижалась в обеих группах каждый год в течение 4 лет наблюдения, но процентное снижение каждый год было больше у пациентов, получавших лозартан ( P <0,001). Лозартан был связан со значительным снижением риска терминальной стадии почечной недостаточности (ТПН) по сравнению с плацебо (снижение относительного риска на 35,8% для пациентов с исходным гемоглобином <120 г / л [12,0 г / дл], P = 0,004 и 30,6% для пациентов с исходным гемоглобином ≥120 г / л, P = 0.026). Среди пациентов с исходным уровнем гемоглобина <120 г / л лозартан значительно снижал риск ТПН или смерти по сравнению с плацебо (относительное снижение риска 28,6%; P = 0,006).

Авторы приходят к выводу, что, несмотря на снижение уровня гемоглобина, лозартан сохранял свое благотворное влияние на протеинурию, ТПН и комбинированную конечную точку ТПН или смерти у пациентов с диабетической нефропатией.

Об этой статье

Цитируйте эту статью

Лозартан обладает ренопротекторным действием при диабетической нефропатии, несмотря на то, что вызывает снижение уровня гемоглобина. Нат Рев Нефрол 4, 180 (2008). https://doi.org/10.1038/ncpneph0744

Ссылка для скачивания

Поделиться статьей

Все, с кем вы поделитесь следующей ссылкой, смогут прочитать это содержание:

Получить ссылку для совместного использования

К сожалению, в настоящее время ссылка для совместного использования недоступна доступно для этой статьи.

Предоставлено инициативой по обмену контентом Springer Nature SharedIt

Понимание анализа крови | Общество лейкемии и лимфомы Канады

Подсчет клеток крови дает вашему врачу важные сведения о состоянии вашего здоровья до, во время и после лечения.Сами по себе анализы крови не могут определить, есть ли у вас рак крови, но они могут предупредить вашего врача, если потребуется дальнейшее обследование.

Ваш анализ крови (количество и типы клеток, циркулирующих в вашей крови) измеряется с помощью лабораторных тестов, для которых требуется небольшой образец крови.

Кровь состоит из нескольких типов клеток:

Эритроциты , иногда называемые эритроцитами, улавливают кислород, когда кровь проходит через легкие, и выделяют его клеткам организма.

Белые клетки , иногда называемые лейкоцитами, помогают бороться с бактериями и вирусами.

Тромбоциты помогают свертыванию крови в ответ на порез или рану.

CBC также проверяет гемоглобин и гематокрит:

Гемоглобин — это белок, используемый эритроцитами для распределения кислорода по другим тканям и клеткам организма.

Гематокрит относится к количеству вашей крови, которое занято эритроцитами.

Нормальный анализ крови

Нормальные показатели крови попадают в диапазон, установленный тестированием здоровых мужчин и женщин всех возрастов. Количество клеток сравнивается со здоровыми людьми того же возраста и пола. Почти все лабораторные отчеты включают «нормальный» диапазон или высокие и низкие «значения», чтобы помочь вам понять результаты тестов.

Нормальные диапазоны количества клеток крови для здоровых взрослых и детей

Красные кровяные тельца
(на литр тера / л) Белые кровяные тельца
(на литр крови гиг / л) Тромбоциты
(на литр крови гиг / л) Гематокрит ¹;
(% крови, состоящей из эритроцитов) Гемоглобин ¹
(Вещество в красных кровяных тельцах, переносящее кислород) (граммы на литр крови, г / г)

Мужчины
4.От 7 до 6,1 миллиона

от 5,0 до 10

от 150 до 400

от 42% до 52%

от 140 до 180

Женщины ²
от 4,2 до 5,4 миллиона

от 4,5 до 11,0

от 150 до 400

от 37% до 47%

от 140 до 180

Дети ³
4.От 5 до 5,0 миллионов

от 5,0 до 10,0

от 150 до 400

от 32% до 44%

95 до 55

¹ Отношение гематокрита к гемоглобину составляет примерно 3: 1.
² Нормальные диапазоны для беременных женщин отличаются от этих диапазонов.
³ Эти диапазоны предназначены для детей от младенческого до подросткового возраста; поговорите со своим врачом, чтобы узнать конкретные значения для младенцев и детей младшего возраста.

Дифференциал белых клеток

Дифференциальный подсчет, иногда называемый «разницей», представляет собой разбивку различных типов белых клеток. Дифференциал лейкоцитов (WBC) также проверяет, кажутся ли белые клетки нормальными. Пять типов лейкоцитов и примерный процент, который они составляют в крови:

нейтрофилы (от 55% до 70%)

Кольцевые нейтрофилы (от 0% до 3%)

Лимфоциты (от 20% до 40%)

Моноциты (от 2% до 8%)

Эозинофилы (от 1% до 4%)

Базофилы (0.От 5% до 1%)

До тех пор, пока детям не исполнится 4 года, процент лимфоцитов в крови у них выше, чем у взрослых.

Как рак крови влияет на анализ крови

Рак крови может влиять на количество клеток крови разными способами, снижая или увеличивая показатели. Если вы в настоящее время получаете лечение рака, такое как химиотерапия, лекарственная терапия или лучевая терапия, это повлияет на ваши показатели крови. Показатели крови обычно возвращаются к норме после завершения лечения.

Следует ли вам отслеживать свои показатели крови?

Некоторые люди хотят знать результаты своих анализов крови, чтобы принять превентивные меры для защиты своего здоровья или того, что вызывает их симптомы. Например:

Если у вас анемия в результате низкого количества эритроцитов, вы поймете, почему у вас низкий уровень энергии или вы не можете выполнять повседневные задачи.

Если у вас низкое количество лейкоцитов и у вас поднялась температура, вы должны незамедлительно обратиться к врачу.

Если у вас слишком низкое количество тромбоцитов, у вас легко может появиться кровотечение или синяк, поэтому вы можете избегать занятий, которые могут привести к травме.

Доброкачественные заболевания

Около 5 процентов здоровых людей будут иметь результаты анализов за пределами «нормального» диапазона. Если один или несколько из ваших показателей кровяных телец выше или ниже нормы, ваш врач попытается выяснить, почему. Многие доброкачественные заболевания могут способствовать низкому или высокому количеству клеток крови, как показано в таблице ниже.

Красные клетки Белые клетки Тромбоциты

Высокие счета

Курение

Воздействие окиси углерода

Хроническая болезнь легких

Болезнь почек

Определенные формы болезней сердца

Алкоголизм

Болезнь печени

Условия, влияющие на уровень жидкости в организме

Инфекция

Воспаление

Сильный физический или эмоциональный стресс (например, жар, травма или операция)

Бернс

Почечная недостаточность

Волчанка

Ревматоидный артрит

Недоедание, проблемы с щитовидной железой

Некоторые лекарственные средства

кровотечение

Недостаточность железа от легкой до умеренной

Проблемы с функцией костного мозга

Низкие значения

Анемия из-за недостатка железа, фолиевой кислоты или витамина B12

Кровотечение

Воспалительное заболевание кишечника

Другие болезни, которые могут вызывать недоедание

Некоторые лекарственные препараты

Инфекция

Химиотерапия и другие лекарства

Малярия

Алкоголизм

СПИД

Волчанка

Увеличенная селезенка

Беременность

Идиопатическая тромбоцитопеническая пурпура

Тромботическая тромбоцитопеническая пурпура

Гемолитико-уремический синдром

Аутоиммунные болезни

Тест

A1C и калькулятор A1C

Результат теста A1C (также известный как HbA1c или гликозилированный гемоглобин) может быть хорошим общим показателем вашего контроля над диабетом, поскольку он обеспечивает средний уровень глюкозы в крови за последние несколько месяцев.

В отличие от ежедневных результатов измерения уровня глюкозы в крови, которые указываются в мг / дл, A1C указывается в процентах. Это может затруднить понимание отношений между ними. Например, если вы проверяете уровень глюкозы в крови 100 раз в месяц, и ваш средний результат составляет 190 мг / дл, это приведет к A1C примерно 8,2%, что выше целевого показателя в 7% или ниже, рекомендованного Американской диабетической ассоциацией. (ADA) для многих небеременных взрослых. Для некоторых более жесткая цель — 6.5% может быть подходящим, а для других может быть лучше менее строгая цель, например 8%. ¹ Поговорите со своим врачом о правильной цели.

Калькулятор A1C *

Приведенный ниже расчет предназначен для иллюстрации взаимосвязи между A1C и средним уровнем глюкозы в крови. Этот расчет не предназначен для замены фактического лабораторного результата A1C, а для того, чтобы помочь вам лучше понять взаимосвязь между результатами вашего теста и вашим A1C. Используйте эту информацию, чтобы лучше познакомиться с взаимосвязью между средним уровнем глюкозы в крови и A1C — ни в коем случае не в качестве основы для изменения вашего лечения.

Узнайте, как средний дневной уровень сахара в крови может соотноситься с уровнем A1C. ² Введите среднее значение сахара в крови и нажмите «Рассчитать».

A1C Калькулятор

Средний уровень сахара в крови
(100-300 мг / дл)

Используйте номер
от 100 до 300.

Используйте номер
от 100 до 300.

* Пожалуйста, обсудите эту дополнительную информацию со своим врачом, чтобы лучше понять ваш общий план ведения диабета. Расчет не должен использоваться для принятия решений или изменений в терапии.

Что такое A1C?

Выполняемый вашим врачом во время регулярных посещений, ваш тест A1C измеряет ваш средний уровень сахара в крови путем взятия образца клеток гемоглобина A1C — компонента ваших красных кровяных телец.

Вот как это работает:

Некоторое количество сахара в крови (или глюкозы) естественным образом присоединяется к клеткам A1C, когда они перемещаются через ваш кровоток. Когда это происходит, клетка считается «гликированной».

После гликирования клетка остается такой. И поскольку срок службы каждой ячейки A1C составляет около 4 месяцев, ваш образец A1C будет включать клетки, возраст которых составляет несколько дней, несколько недель и несколько месяцев. В результате тест занимает от 2 до 3 месяцев.

Чем больше сахара в крови, тем выше процент гликозилированных клеток A1C — этот процент и является результатом вашего теста на A1C.³

Самоконтроль уровня глюкозы в крови и A1C

A1C важен, но он не заменяет частый самоконтроль. Только регулярные проверки уровня сахара в крови показывают, как еда, активность, лекарства и стресс влияют на уровень сахара в крови в определенный момент времени, а также в течение дня или недели.

Без регулярного самотестирования для получения повседневной информации результат A1C может сбивать с толку. Поскольку это дает долгосрочное представление, человек с частыми взлетами и падениями может иметь результат A1C в пределах допустимого диапазона, который выглядит вполне здоровым.⁴

Единственный способ получить полное представление о вашем контроле уровня сахара в крови — это просматривать свои ежедневные самопроверки вместе с вашими регулярными тестами A1C и тесно сотрудничать с вашей медицинской бригадой для интерпретации результатов.

Как часто мне нужно проходить тест A1C?

Этот калькулятор оценивает только то, как A1C человека, который довольно часто самоконтролирует, может коррелировать со средними показаниями счетчика. Но многие факторы могут повлиять на уровень глюкозы в крови, поэтому очень важно регулярно проверять уровень A1C у врача.

ADA рекомендует проходить тест A1C не реже 2 раз в год для тех, кто находится под контролем. Тем, кто изменил свою терапию или кто плохо контролирует и не достигает целевых показателей гликемии, рекомендуется ежеквартально сдавать тест A1C. Ваш врач поможет вам решить, что вам подходит. ¹

Преимущества занижения результата теста A1C

Сохранение низких результатов теста A1C может значительно снизить риск долгосрочных осложнений диабета, таких как нервные расстройства, повреждения глаз, болезни почек и проблемы с сердцем.³

¹ Американская диабетическая ассоциация. Стандарты медицинской помощи при диабете — 2017 [изложение позиции]. Уход за диабетом . 2017; 40 (1): S1-S135. Доступно по адресу: http://care.diabetesjournals.org/content/diacare/suppl/2016/12/15/40.Sup …. По состоянию на 28 июля 2017 г.

² Натан Д.М., Куенен Дж., Борг Р., Чжэн Х., Шенфельд Д., Хайне Р.Дж. Перевод анализа A1C в расчетные средние значения глюкозы. Уход за диабетом. 2008; 31 (8): 1473-1478.

You Are Here

Гемоглобин 119: какой должен быть у женщин и мужчин

Внутривенное введение препаратов железа улучшает симптоматику у больных хронической сердечной недостаточностью при дефиците железа

Как поднять гемоглобин у ребенка — блог медицинского центра ОН Клиник

Гемоглобин — какая норма у ребенка

Почему у ребенка понижен гемоглобин

Как проявляется низкий гемоглобин

Низкий гемоглобин — что делать

Продукты, повышающие гемоглобин

Профилактика дефицита гемоглобина

Задайте свой вопрос педиатру

Эндокринологический кабинет

Никольская Татьяна Александровна

Савина Ольга Владимировна

Уровни гемоглобина плода и заболеваемость у нетрансфузированных пациентов с промежуточной β-талассемией | Кровь

ГЕМОЛИЗ, ГЕМОГЛОБИН БЕЗ ПЛАЗМЫ И ЭФФЕКТИВНОСТЬ СМЫВКИ DU…: Анестезия и анальгезия

Развитое увеличение сродства гемоглобина к кислороду и эффект Бора совпал с водной специализацией пингвинов

Значимость

Abstract

Результаты и обсуждение

O

Воскрешение белков предков.

Тесты положительного отбора.

Молекулярное моделирование.

Тестирование причинных замен.

Адаптивное значение повышенного Hb-O

Материалы и методы

Сбор крови.

Секвенирование генов пингвинов глобина.

Анализ последовательности.

Выборочные анализы.

Молекулярное моделирование.

Конструирование векторов экспрессии Hb.

Экспрессия и очистка рекомбинантного гемоглобина.

Подготовка проб для определения равновесных кривых O

Измерение O

Благодарности

Сноски

Жало отторжения: откладывание доноров крови из-за низкого уровня гемоглобина снижает будущие доходы — FullText — Трансфузионная медицина и гемотерапия 2020, Vol. 47, вып.2

Абстрактные

Введение

Материалы и методы

Эмпирическая установка

Отсрочка при низком гемоглобине

Рис. 1.

Таблица 1.

Рис. 2.

Возврат донора

Количественная оценка причинных эффектов LHD на возвращение доноров

Фиг.3.

Рис. 4.

Рис. 5.

Эмпирические модели

Результаты

Описательные доказательства

Причинные эффекты LHD на возвращение доноров

Таблица 2.

Влияние первого и повторного LHD на возврат доноров

Таблица 3.

Обсуждение

Заявление об этике

Заявление о раскрытии информации

Источники финансирования

Вклад авторов

Список литературы

Автор Контакты

Подробности статьи / публикации

Авторские права / Дозировка препарата / Заявление об ограничении ответственности

Лозартан обладает ренопротекторным действием при диабетической нефропатии, несмотря на то, что вызывает снижение уровня гемоглобина

Об этой статье

Цитируйте эту статью

Поделиться статьей

Понимание анализа крови | Общество лейкемии и лимфомы Канады

Нормальный анализ крови

Дифференциал белых клеток

Как рак крови влияет на анализ крови

Следует ли вам отслеживать свои показатели крови?

Доброкачественные заболевания

A1C и калькулятор A1C

Калькулятор A1C *