Активность глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы (Г6ФД) в гемолизате эритроцитов

Глюкозо-6-фосфатдегидрогеназа (Г6ФД) представляет собой внутриклеточный фермент, который катализирует первую реакцию окислительной фазы пентозофосфатного пути. В ходе этого процесса образуется НАДФН, необходимый для поддержания глутатиона в восстановленной форме, который участвует в нейтрализации перекисей и ограничивает окислительное повреждение гемоглобина и мембранных белков. В зрелых эритроцитах пентозофосфатный путь является единственным источником НАДФН, поэтому активность Г6ФД определяет способность клеток противостоять постоянному воздействию активных форм кислорода. Повреждение гемоглобина и мембраны снижает пластичность эритроцитов и ускоряет их удаление из кровотока. Если воздействие окислителей выражено, развивается гемолиз, тяжесть которого зависит от степени снижения активности фермента и интенсивности провоцирующего воздействия. Количественное определение активности Г6ФД позволяет оценить функциональную сохранность этого защитного механизма непосредственно в эритроцитах. Сниженная активность подтверждает дефицит фермента и помогает установить его значение при неиммунном гемолизе, неонатальной гипербилирубинемии и в ситуациях, когда активность Г6ФД необходимо знать до назначения лекарственного препарата с потенциальным риском гемолитической реакции. 
Дефицит Г6ФД относится к наиболее распространённым наследственным ферментопатиям эритроцитов и связан с изменениями гена G6PD , расположенного на X-хромосоме. У гемизиготных мужчин вариант, существенно снижающий функцию фермента, приводит к сниженной активности Г6ФД в большинстве циркулирующих эритроцитов. У гетерозиготных женщин вследствие случайной инактивации одной из X-хромосом одновременно образуются эритроциты с сохранённой и сниженной активностью фермента. Соотношение этих клеток индивидуально, поэтому у женщин активность Г6ФД варьирует от нормальных значений до выраженного дефицита. Эта особенность объясняет, почему X-сцепленное заболевание клинически проявляется преимущественно у мужчин, но выраженный гемолиз возможен и у женщин.

Клиническое значение

Наиболее характерным проявлением дефицита является острый гемолиз после воздействия факторов, усиливающих окислительное повреждение эритроцитов. К установленным провоцирующим факторам относятся инфекции, употребление конских бобов и отдельные лекарственные препараты. Разрушение эритроцитов сопровождается снижением гемоглобина, повышением непрямого билирубина и ЛДГ, снижением гаптоглобина и последующим увеличением числа ретикулоцитов; при выраженном внутрисосудистом гемолизе появляется гемоглобинурия. Сниженная активность Г6ФД при такой клинической картине подтверждает дефицит фермента и объясняет повышенную чувствительность эритроцитов к окислительному повреждению. Между эпизодами гемолиза показатели крови способны полностью нормализоваться, поскольку сам дефицит фермента не обязательно сопровождается постоянным разрушением эритроцитов. 
Редкие формы дефицита с резко сниженной активностью Г6ФД сопровождаются хронической несфероцитарной гемолитической анемией. В этой ситуации разрушение эритроцитов продолжается и без внешнего провоцирующего воздействия, поэтому анемия, ретикулоцитоз и биохимические признаки гемолиза сохраняются постоянно либо имеют длительное волнообразное течение. Определение активности Г6ФД позволяет установить ферментативную природу хронического неиммунного гемолиза и отличить её от других наследственных заболеваний эритроцитов. 
У новорождённых дефицит Г6ФД повышает риск тяжёлой неконъюгированной гипербилирубинемии и билирубиновой нейротоксичности. Концентрация билирубина способна увеличиваться быстро, при этом выраженная анемия и другие типичные лабораторные признаки гемолиза присутствуют не всегда. Поэтому исследование приобретает особую ценность при тяжёлой или быстро нарастающей желтухе, внезапном повторном повышении билирубина и недостаточном ответе на проводимое лечение. Выявленное снижение активности Г6ФД указывает на дополнительный фактор риска и учитывается при дальнейшем наблюдении за уровнем билирубина. Решение о фототерапии и других способах лечения основывается на концентрации билирубина, возрасте новорождённого и совокупности факторов билирубиновой нейротоксичности. 
Определение активности Г6ФД используется и перед назначением препаратов, способных вызвать гемолиз при выраженном дефиците фермента. Клинический риск зависит от конкретного лекарственного средства, дозы и степени снижения активности Г6ФД, поэтому ограничения оцениваются для каждого препарата отдельно. Для некоторых средств подтверждённый дефицит исключает применение, для других допустимость лечения определяется величиной ферментативной активности и выбранным режимом терапии. Количественный результат в этой ситуации позволяет оценить риск гемолитической реакции до воздействия препарата и выбрать безопасную лечебную тактику.

Что влияет на результат

Повышенная доля ретикулоцитов и молодых эритроцитов приводит к завышению измеряемой активности Г6ФД, поскольку в этих клетках содержание активного фермента выше, чем в зрелых эритроцитах. Такое смещение особенно выражено после гемолитического криза, когда наиболее дефицитные эритроциты уже разрушены. Недавнее переливание эритроцитарных компонентов также изменяет результат за счёт присутствия донорских клеток и способно скрывать собственное снижение активности Г6ФД пациента. У гетерозиготных женщин неравномерная инактивация X-хромосомы формирует смешанную популяцию эритроцитов с нормальной и сниженной активностью фермента, поэтому среднее значение в гемолизате способно оставаться в пределах референсного диапазона даже при наличии значительной доли дефицитных клеток.