Внутрисосудистый гемолиз описывает гемолиз , который происходит в основном внутри сосудистой системы . [1] В результате содержимое эритроцитов высвобождается в общий кровоток, что приводит к гемоглобинемии [2] и увеличивает риск последующей гипербилирубинемии . [3]
Внутрисосудистый гемолиз — это состояние, при котором эритроциты разрываются в результате того, что комплекс аутоантител комплемента, прикрепленных (закрепленных) на поверхности эритроцитов, атакует и разрывает мембраны эритроцитов, или паразит, такой как бабезия, выходит из клетки, которая разрывает мембрану эритроцита по мере своего продвижения. [4]
При разрыве эритроцитов их компоненты высвобождаются и циркулируют в плазме крови. [3]
Эти компоненты включают гемоглобин и другие. [3] На этой стадии гемоглобин называется свободным гемоглобином . [3] Свободный гемоглобин (также называемый голым гемоглобином ) — это несвязанный гемоглобин, который не заключен в эритроцит. Голый гемоглобин лишен своих антиоксидантных часовых, которые обычно имеются в эритроците. [5] Таким образом, свободный гемоглобин уязвим для окисления. [5]
Когда концентрация свободного гемоглобина в сыворотке находится в пределах физиологического диапазона гаптоглобина , потенциальные вредные эффекты свободного гемоглобина предотвращаются, поскольку гаптоглобин будет связываться со «свободным гемоглобином», образуя комплекс «свободный гемоглобин-гаптоглобин», о чем свидетельствует сниженное количество гаптоглобина. [6] Однако во время гипергемолитических состояний или при хроническом гемолизе гаптоглобин истощается, поэтому оставшийся свободный гемоглобин легко распределяется по тканям, где он может подвергнуться окислительным условиям, [2] таким образом, часть железистого гема (FeII), кислородсвязывающего компонента гемоглобина, свободного гемоглобина окисляются и становятся метгемоглобином (железистым гемоглобином). [2] В таких условиях гем вместе с цепями глобина может высвобождаться из дальнейшего окисления метгемоглобина (железистого Hb). [2] В котором свободный гем может затем ускорить повреждение тканей, способствуя перекисным реакциям и активации воспалительных каскадов. В это время гемопексин , другой гликопротеин плазмы, связывается с гемом с его привилегией высокого сродства к гему, образуя комплекс гем-гемопексин, который нетоксичен, и вместе перемещается к рецептору на гепатоцитах и макрофагах в селезенке, печени и костном мозге. [7] [2] (Обратите внимание, что комплекс «свободный гемоглобин-гаптоглобин» поглощается гепатоцитами и, в меньшей степени, макрофагами. [2] ) После этого эти комплексы будут подвергаться метаболическим механизмам, таким как внесосудистый гемолиз. [6]
Тем не менее, если связывающие способности гаптоглобина и гемопексина насыщены [примечание 1] , оставшийся «свободный гемоглобин» в плазме в конечном итоге окислится до метгемоглобина, а затем далее диссоциирует на свободный гем и другие. [3] На этом этапе «свободный гем» связывается с альбумином, образуя метгемальбумин . [3] [8] Что касается оставшегося несвязанного (мет)гемоглобина, то он фильтруется в первичную мочу и повторно абсорбируется через проксимальные канальцы почек. [3] В проксимальных канальцах железо извлекается и хранится в виде гемосидерина . [3] (Длительная гемоглобинурия связана со значительным отложением гемосидерина в проксимальных канальцах (чрезмерное накопление гемосидерина в проксимальных канальцах), синдромом Фанкони (нарушение способности почек к реабсорбции малых молекул, что приводит к гипераминоацидурии , глюкозурии , гиперфосфатурии , а также бикарбонату и дегидратации ) и хронической почечной недостаточностью . [6] )
В конце концов, если концентрация в плазме «свободного метгемоглобина» и/или «свободного гемоглобина» все еще слишком высока для того, чтобы проксимальные канальцы могли всосаться обратно в организм, то возникает гемоглобинурия , [3] что указывает на обширный внутрисосудистый гемолиз. [3] Эти оставшиеся свободные гемоглобиновые образования также начинают потреблять оксид азота , который является критически важным регулятором сосудистого гомеостаза, а также базальной и стресс-опосредованной релаксации гладких мышц и вазомоторного тонуса, экспрессии молекул адгезии эндотелия, активации и агрегации тромбоцитов. [6] Снижение оксида азота глубоко нарушает механизм организма по поддержанию стабильности гемодинамики. [6] Кроме того, свободный гемоглобин проявляет прямые цитотоксические, воспалительные и прооксидантные эффекты, которые, в свою очередь, отрицательно влияют на эндотелиальную функцию. [6] В то же время свободный гем оказывает свое множественное провоспалительное и прооксидантное действие на ткани, через которые он проходит. [6]
Важно отметить, что хотя гемосидерин также содержится в моче при внутрисосудистой гемолитической гемоглобинурии, [3] он будет обнаружен только через несколько дней после начала обширного внутрисосудистого гемолиза и останется обнаруживаемым в течение нескольких дней после прекращения внутрисосудистого гемолиза. [3] Это явление говорит о том, что обнаружение гемосидерина в моче указывает на продолжающийся или недавний внутрисосудистый гемолиз, характеризующийся избыточным гемоглобином и/или метгемоглобином, отфильтрованным через почечные клубочки, а также на потерю некротических клеток канальцев, нагруженных гемосидерином. [3]
Когда емкость защитных механизмов очистки гемоглобина достигает предела, уровни свободного гемоглобина в плазме увеличиваются, что приводит к потреблению оксида азота и клиническим последствиям.