Спектрофотометрическое определение карбоксимиоглобина при отравлении окисью углерода

Исследованиями И.И. Даценко, Т.Н. Гладышевской, Ле тхи Тхоа, Б.А. Собчука (1973) доказано, что при остром отравлении крыс окисью углерода она связывает не только гемоглобин, но и миоглобин. Последний выявляется спектрофотометрически в экстрактах из мышц.

Целью данной работы было выявление карбоксимиоглобина в мышцах трупов людей при отравлении угарным газом.

Скелетные мышцы и миокард обрабатывали по измененному методу Е.Н. Strichland и соавт., 1959 (Т.Н. Гладышевская, Б.А. Собчук, 1963). Во избежание разложения карбоксимиоглобина все процедуры по выделению миоглобина проводили на холоду, в затемненном месте. Тщательно отмытую от крови и очищенную от жира и сухожилий мышечную ткань (около 100 г) измельчали в мясорубке Латапи и экстрагировали 30 мин равным по весу количеством холодной воды. После отжатия добавляли 1 н. раствор едкого натра до рН 7,0 и прибавляли на 1 объем вытяжки 1/6 объема насыщенного раствора основного ацетата свинца. Осадок мышечных белков удаляли центрифугированием (10 мин, 6000 об/мин). Излишек свинца в экстракте удаляли, прибавляя к каждым 10 мл надосадочной жидкости 100 мг смеси кристаллических фосфатов (рН 7,2). После 15-минутного центрифугирования (6000 об/мин) получали прозрачный раствор миоглобина.

Трупную кровь разводили фосфатным буфером рН 7,4 0,003 М в отношении 0,5:100. На спектрофотометре СФ-10 записывали спектры поглощения (в области от 450 до 650 нм) полученных растворов миоглобина и гемоглобина после прибавления к ним гидросульфита натрия, а также после дополнительного досыщения их окисью углерода.

Процентное содержание карбоксимиоглобина и карбоксигемоглобина рассчитывали из спектральных кривых по формуле, выведенной на кафедре биохимии (Б.А. Собчук, Т.Н. Гладышевская, 1964). При расчетах учитывали примесь гемоглобина в растворах миоглобина.

Контролем служили спектры поглощения растворов миоглобина скелетных мышц, миокарда и гемоглобина крови лиц, умерших от других причин. В табл. 1 приведены установленные нами положения максимумов поглощения производных миоглобина и гемоглобина человека, изобестических точек и коэффициенты для расчетов.

Процентное содержание СО-соединений в трупе представлено в табл. 2. В скелетных мышцах обнаружено от 10 до 53%, в миокарде — от 3 до 44% карбоксимиоглобина при среднем содержании в крови 68% карбоксигемоглобина.

Окись углерода, соединяясь с гемоглобином, понижает кислородную емкость крови, а также увеличивает сродство гемоглобина к кислороду, что ведет к уменьшению количества кислорода, поступающего в ткани. Диссоциируя из карбоксигемоглобина, окись углерода диффундирует в мышцы, вытесняет кислород из оксимиоглобина, образуя карбоксимиоглобин, особенно при высоких концентрациях газа. Хотя константа сродства миоглобина к СО и О2 приблизительно в 5 раз меньше константы сродства гемоглобина к данным газам, наши данные показывают, что она достаточна для образования карбоксимиоглобина при поступлении окиси углерода.

Причиной характерного розового окрашивания мышц, наблюдаемого при отравлениях окисью углерода, является присутствие не только карбоксигемоглобина, но и карбоксимиоглобина. На распределение окиси углерода между кровью и мышцами влияет как концентрация СО во вдыхаемом воздухе, так и продолжительность действия

Таблица 1

Максимумы поглощения (в нм) производных миоглобина и гемоглобина в видимой области спектра

Примечание. Изобестические точки восстановленного миоглобина и карбоксимиоглобина находятся при 554, 571, 588 нм; коэффициент перехода восстановленного миоглобина в карбоксимиоглобин К = 0,351±0,060.

Изобестические точки восстановленного гемоглобина и карбоксигемоглобина находятся при 550, 565, 580 нм; коэффициент перехода восстановленного гемоглобина в карбоксигемоглобин К = 0,372±0,011.

Таблица 2

Содержание карбоксигемоглобина (HbCO) и карбоксимиоглобина (МbСО) в трупе (в %)

Примечание. В наблюдении № 2 отравление СО наступило в ванной комнате, в наблюдении № б — в квартире, в остальных — выхлопными газами автомобиля.

(Б.А. Собчук, Т.Н. Гладышевская, Л.М. Долошидкий, 1970). При остром отравлении окисью углерода часто наблюдается некроз мышц, миоглобинурия, причиной которых может быть карбоксимиоглобин. Образование его увеличивает опасность отравления и может быть одним из показателей интоксикации угарным газом.

Выводы

1. Установлено наличие карбоксимиоглобина в экстрактах из скелетных мышц и миокарда трупов лиц, погибших от отравления угарным газом (10 наблюдений). При среднем содержании в крови 68% карбоксигемоглобина в скелетных мышцах обнаружено от 10 до 53%, в миокарде — от 3 до 44% карбоксимиоглобина.
2. На основании спектров поглощения в области от 450 до 650 нм установлены максимумы поглощения окси-, восстановленного, СО-миоглобина и гемоглобина.