Дисоциативен шок

Искам да оценим красотата на тази молекула тук. Това е молекула хем. И тази малка молекула ни позволява да доставяме кислород из цялото си тяло чрез протеин, наречен хемоглобин. Хемоглобинът е протеин с четири различни подединици, които чертая тук. В ядрото на всяка подединица има молекула хем. И тези молекули хем имат тази желязна група, която е жизнено важна за прикрепяне на кислород. Това желязо е Fe2+. Fe2+ също е познато като двувалентно желязо. В ядрото на всяка от тези подединици има молекула Fe2+, която позволява прикрепяне на кислород и доставяне на този кислород до тъканите. Причината да оцветя тази молекула хемоглобин малко по-различно е, понеже е съставена от два различни вида подединици. Във всяка хемоглобинова молекула има две алфа-подединици и две бета-подединици. Протеиновата структура на тези подединици на хемоглобина е малко по-различна, което позволява образуване на цяла хемоглобинова молекула. Тази малка молекула, този хемоглобин, има голямо влияние върху тялото ни. Всяка червена кръвна клетка има близо до 270 милиона молекули хемоглобин. Можеш да видиш, че играе много голяма роля в доставянето на кислород из тялото. И, разбира се, кислородът първо идва от белите дробове, прикрепя се към хемоглобина и после бива доставен до тъканите. Ами ако по някакъв начин увредим способността на хемоглобина да доставя кислород на тъканите? Как се нарича увредената доставка на кислород до тъканите? Нарича се шок. Ако нещо увреди способността на хемоглобина да дисоциира кислорода и да остави кислорода в тъканите, това може да доведе до шок. Има проблем с дисоциирането на кислорода, или освобождаването му от хемоглобина. Това е познато като дисоциативен шок. Нека ти покажа нещо, което може да ти е познато, известно като дисоциационна крива на хемоглобина. На оста х написах РаО2, а това е концентрацията на кислорода. На оста у ще поставим сатурацията на кислорода. Това е сатурацията (насищането) на хемоглобина с кислород, колко е наситен. Логично е, че като увеличим концентрацията на кислорода, О2 вероятно ще е по-вероятно да се прикрепи към хемоглобина, ще има повече наличен кислород за свързване към хемоглобина и това ще се види на кривата на дисоциацията. С увеличаване на концентрацията на кислорода сатурацията на хемоглобина се увеличава и като продължаваме да увеличаваме концентрацията на кислорода, РаО2, хемоглобинът ще стане напълно наситен. Кривата ще стигне до плато при 100% сатурация на кислорода. Нека сега обмислим проблема с дисоциативния шок. Ако нещо доведе до намалено доставяне на кислород от хемоглобина на тъканите, с други думи, хемоглобинът не пуска кислорода, не го доставя на тъканите, задържа го. Това ще е увеличено свързване на кислорода към хемоглобина. Как ще изглежда това на тази крива тук? С увеличаването на концентрацията на кислорода казваме, че хемоглобинът по-лесно се прикрепя към кислород. По-бързо ще стане наситен. Виждаме преместване наляво на кривата оксихемоглобин. И, логично, докато увеличаваме концентрацията на кислорода, хемоглобинът бързо се свързва с него. Имаме увеличено свързване на кислорода. Може да помислиш, че това е нещо хубаво, но помисли за момент. Можем да се съгласим, че РаО2, концентрацията на кислород в белите дробове, е много висока, така че е при много високо ниво, доста сме близо до 100% сатурация на хемоглобина. В тъканите концентрацията на кислород е по-ниска. Ще видим това с тази пунктирана линия тук, сатурацията на хемоглобина в тъканите е много ниска, много по-ниска, отколкото в белите дробове. С преминаването на червените кръвни телца от белите дробове до тъканите, те могат да освободят много кислород, ще освободят кислорода, с който са се свързали. Имаме това доставяне на кислород. Но нека погледнем ситуацията, в която кислородът е свързан по-силно. Ще видиш, че сатурацията на хемоглобина е чак тук горе. Когато преминеш от белите дробове до тъканите на тази крива на увеличеното свързване, тази крива, която е изместена наляво, виждаме намалено доставяне на кислород. Само малко от хемоглобина освобождава кислорода. И това е шок. Една мнемоника, която използвам, за да си спомня това ляво изместване на кривата, е че кислородът е вляво от хемоглобина. Нека се върнем на темата. Какво причинява ляво изместване на кривата на оксихемоглобина? Има две основни причини за дисоциативен шок. Първата причина е метхемоглобин. Ако имаш метхемоглобин в кръвта си, това е познато като метхемоглобинемия. "Емия" означава "в кръвта". Какво е метхемоглобин? Fе2+ формата е видът хем група, която виждаш в хемоглобина. Но има друга форма на желязото, позната като тривалентно желязо. Тривалентното желязо е когато желязната молекула е окислена до степен 3+. Желязото, което е окислено до 3+ не се свързва лесно с кислорода. Кислородът няма да се свърже с тази хем-група. Ако хемоглобинът има тривалентно желязо, той е познат като метхемоглобин. Метхемоглобинът има Fe3+. И, както казах, Fe3+ не може да прикрепи кислород. Това, само по себе си, може да се смята за доста лошо. Но наличието на това Fe3+ води до конформационна промяна, или промяна във формата, на тази хемоглобинова молекула, която позволява на кислорода да се прикрепи по-лесно на тези други места. Представи си го така: тук няма място за кислорода, така че тези други молекули кислород се втурват и искат да заемат тези други места, понеже има много ограничени места. При метхемоглобинемията виждаме увеличено свързване на кислорода към двувалентното желязо. И, както споменах преди, това намалява оросяването на тъканите. И виждаме ляво изместване на кривата за свързване на кислорода. Какво причинява метхемоглобинемия? Метхемоглобинемията се причинява от нитрати. Нитратите могат да се срещнат в определени лекарства, в частност, антибиотици. Пример за често срещан антибиотик, който е богат на нитрати, е Бактрум, който също е познат като триметоприм, ТМР, и Сулфаметоксазол, SMX. Друг често срещан антибиотик е Дапсон. Определени анестетици също могат да направят това. Пример за анестетик, който причинява метхемоглобинемия, е Бензокаин. Но лекарствата не са единствената причина за метхемоглобинемия. Някои пестициди също я причиняват. Понякога хората, които пият вода от кладенци, където земята е наситена с много пестициди, може да се отровят и да имат метхемоглобинемия. Какви симптоми ще видиш при пациент, който има метхемоглобинемия? Симптомите ще включват признаци на глад за кислород. Началните симптоми често включват главоболие или замайване и с прогресиране на тежестта на симптомите пациентите може да проявят умора или объркване и дори загуба на съзнание. И също можеш да видиш типичните симптоми на шок, като ускорена сърдечна честота, тахикардия, затруднено дишане, също познато като диспнея, и други признаци на органна дисфункция. Лечението на метхемоглобинемията ще е с лекарство, познато като Метиленово синьо. Назначаваш венозно Метиленово синьо. Венозното вливане на метиленовото синьо помага за преобразуването на Fe3+ обратно в състояние Fe2+. И забравих една много добра мнемоника за запомняне на това: Кислородът лесно ще се прикрепи към двувалентно състояние, понеже те са заедно. Хемоглобинът и кислородът ни изграждат. Но кислородът не иска да се прикрепи към Fe3+, понеже е отвратителен, не харесва Fe3+. Метхемоглобинемията е особено опасна за новородени. Има ензим, който възрастните имат, наречен цитохром В5 редуктаза. Цитохром В5 редуктаза преобразува Fe3+ в Fe2+, точно както е необходимо за лечението на метхемоглобинемията. Преобразуването му ще позволи на кислорода да се прикрепи и да се дисоциира правилно, както би трябвало. Новородените имат понижено съдържание на този ензим до около четиримесечна възраст. Тоест, ако са изложени на определени анестетици или лекарства, или пестициди в питейната вода, може да изпаднат в дисоциативен шок. За завършек, метхемоглобинът не е единствената причина за дисоциативен шок. Друга главна причина е отравяне с въглероден окис. Молекулата на въглеродния окис има един въглероден атом и един кислороден атом. Въглеродният окис се прикрепя към хемоглобина сто пъти повече, отколкото кислорода. Тоест въглеродният окис не позволява на кислорода в белите дробове да се прикрепи към хемоглобина. И, подобно на метхемоглобина, ако въглеродният окис е свързан с хемоглобина, кислородът ще се свърже по-силно към тези други подединици. Създава конформационна промяна, промяна във формата, на хемоглобина, което не позволява освобождаване на кислород в тъканите. Като се върнем тук долу, имаме намалено доставяне на кислород, което е поради увеличената сила на прикрепяне. Но въпреки че кислородът се прикрепя силно, ако друга молекула въглероден окис се приближи, тя ще измести кислорода, понеже, отново, има сто пъти по-голям афинитет за свързване от кислорода. Отново, това води до ляво изместване на кривата на оксихемоглобина. Причините за отравяне с въглероден окис обикновено са свързани с пожари. Печки на дърва, битови пожари, всеки вид двигател с вътрешно горене създават въглероден окис. Дългосрочното излагане на дим в пожарите може да причини отравяне с въглероден окис. И, както метхемоглобинемията, симптомите са много подобни. Ще започнеш с главоболие и замайване, после ще дойдат умора, объркване, загуба на съзнание, затруднено дишане и така нататък. И лечението за отравянето с въглеродния окис е 100% кислород. Идеята е да пренаситиш пациента с кислород и това да накара въглеродния окис да бъде "изритан" от хемоглобиновата молекула. Това е дисоциативен шок, неспособност на кислорода да се дисоциира от хемоглобина.