Оценка результатов химических методов обнаружения.

Заключение о наличии карбоксигемоглобина в крови не должно базироваться на результате только одной из перечисленных выше реакций. О наличии карбоксигемоглобина в крови можно делать вывод только на основании результатов не менее 4-5 реакций.

Следует иметь в виду, что перечисленные реактивы дают реакции с кровью, не содержащей карбоксигемоглобин. Кровь, содержащая карбоксигемоглобин, почти не изменяется под влиянием этих реактивов. При легкой степени отравления оксидом углерода (II) в крови содержится незначительное количество карбоксигемоглобина. Относительно большее количество гемоглобина у таких лиц не связано с оксидом углерода (II). Поэтому кровь, содержащая малые количества карбоксигемоглобина, с перечисленными реактивами будет давать такие же реакции, которые дает кровь, не содержащая карбоксигемоглобина.

В связи с этим описанные реакции малопригодны для обнаружения малых количеств карбоксигемоглобина в крови.

Кровь на исследование должна быть доставлена в возможно короткие сроки в пенициллиновом флаконе или другом узкогорлом флаконе (для минимизации площади мениска), заполненном доверху и герметически укупоренном, чтобы уменьшить объём газовой фазы над кровью и саму возможность газообмена крови с внешней средой за счёт процессов конвекции и диффузии.

При отсутствии крови на химико-токсикологический анализ может быть направлено не менее 50,0г ткани из глубоких слоёв мышц (обычно из внутренней части бедра, в наименьшей степени подвергшаяся воздействию высокой температуры и пламени).

КОЛИЧЕСТВЕННОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОКСИДА УГЛЕРОДА (II) В КРОВИ

Сущность метода. Все вышеуказанные соединения гемоглобина можно обнаружить по их спектрам поглощения в видимой области от 500 до 600 нм. Спектры поглощения оксигемоглобина и карбоксигемоглобина очень похожи по форме и положению обоих максимумов: они сдвинуты у обоих соединений не более, чем на 1-2 нм и лежат при длине волны (равной 540-541 нм и при  570-571 нм. Спектр поглощения дезоксигемоглобина имеет один максимум поглощения при длине волны 557 нм. При наложении спектральных кривых карбоксигемоглобина и дезоксигемоглобина на одном графике часто наблюдается пересечение кривых в трех изобестических точках при  550, 565 и 579 нм. Изобестические точки – это точки пересечения спектральных кривых, где оптические плотности растворов карбоксигемоглобина, оксигемоглобина и дезоксигемоглобина одинаковы. Изобестические точки удобно использовать в качестве своеобразных «геодезических знаков» по отношению к которым ведется последующий количественный расчет карбоксигемоглобина.

Теоретически нет разницы, какую из трех изобестических точек использовать в расчетных формулах. В данной методике, для расчетов используется первая изобестическая точка при длине волны 550 нм, как более стабильная.

Для количественного спектрофотометрического определения карбоксигемоглобина необходимо устранить «спектральные помехи» от оксигемоглобина, т.е. убрать его вклад в суммарную оптическую плотность исследуемого раствора крови. Это достигается добавлением в измерительную кювету 4-5 мг сильнейшего восстановителя – гидросульфита (дитионита) натрия. При этом оксигемоглобин и метгемоглобин восстанавливается до дезоксигемоглобина, а карбоксигемоглобин с дитионитом натрия не реагирует.

При количественном определении карбоксигемоглобина, как и при любых других спектрофотометрических определениях, для минимизации ошибок желательно, чтобы оптические плотности исследуемых растворов крови лежали в диапазоне 0.2-0.9.

 

Особые указания.

1. Для уменьшения погрешности надо готовить исходный раствор крови для записи спектра такой концентрации, чтобы его оптическая плотность в первой изобестической точке при =550 нм была не менее 0.5, а в максимуме при =540 нм – не более 0.9 – 1.0. На практике при недостатке визуального опыта готовят 0.5% раствор исследуемой крови в 0.1% растворе аммиака. Измеряют его оптическую плотность при =550 нм. Если она менее 0.5, то добавляют несколько капель исходной крови к полученному раствору (если надо, то несколько раз), пока оптическая плотность крови при =550 нм не станет близкой к 0.5.

2. Уделить максимум внимания чистоте спектрофотометрических кювет и рук оператора. Лучше работать в резиновых напальчниках, т.к. потожировые выделения от рук на рабочих поверхностях кювет могут дать увеличение оптической плотности на 0,009.

 

МЕТОДИКА ОПРЕДЕЛЕНИЯ КАРБОКСИГЕМОГЛОБИНА (без насыщения)

Готовят 0,5% раствор исследуемой крови в 0,1% растворе аммиака, полученную смесь фильтруют через складчатый фильтр и снимают спектр в интервале от 500нм до 600нм на спектрофотометре, в кювете толщиной слоя 1 см, раствор сравнения 0,1 % раствор аммиака. Записывают спектр поглощения раствора испытуемой крови. Затем в измерительную и сравнительную кюветы добавляют по 4 мг дитионита натрия, осторожно перемешивают и снова записывают при тех же длинах волн оптические плотности.

Оценка результата. Сохранение двух максимумов при втором измерении, после добавления дитионита натрия, является качественной характеристикой наличия в исследуемой пробе карбоксигемоглобина.

Содержание карбоксигемоглобина в % вычисляется по значениям оптической плотности раствора крови после добавления дитионита натрия в максимуме при 540 нм – D1 и при 550 нм – D2. Коэффициенты К1=0.77 и К2=0.37.

 

(D1 – D2*К1)*100

% СОНb = -----------------------------

(D2*К2)

 

Примечание:

Расчет коэффициентов К1 и К2 находили по результатам 10 модельных определений. При этом образцы крови насыщают кислородом и окисью углерода. Коэффициенты рассчитывают по формуле:

 

К2=(D₃-D₀)/D₂ и К1=D₀/D₂ ,

 

где: D₀ – оптическая плотность обработанного дитионитом натрия раствора крови, содержащего дезоксигемоглобин и не содержащего карбоксигемоглобин при аналитической длине волны;

D2 – оптическая плотность раствора крови, обработанного дитионитом натрия при длине волны в изобестической точке;

D3 – оптическая плотность раствора крови, дополнительно насыщенного окисью углерода при выбранной «аналитической» длине волны.

Насыщение образцов крови кислородом производят, пропуская кислород через раствор крови в течение 10 минут. При этом кровь освобождается от метгемоглобина и остаточного карбоксигемоглобина.

Методика насыщения крови СО (II). Насыщенный оксидом углерода (II) раствор крови получают в специальном приборе, который состоит из колбы, закрытой пробкой, снабженной капельной воронкой и отводной стеклянной трубкой для выхода оксида углерода (II) из колбы, четырех склянок Дрекселя и отводной трубки. Колбу и склянки Дрекселя соединяют между собой резиновыми трубками. При отсутствии склянок Дрекселя их можно заменить колбами вместимостью 50 мл, отверстия которых закрыты пробками, снабженными двумя стеклянными трубками.

В первую колбу вносят 50 мл концентрированной серной кислоты, а в капельную воронку — 10 мл муравьиной кислоты. В 1-ю склянку Дрекселя вносят 10 %-й раствор гидроксида натрия, во 2-ю и 3-ю склянки — дистиллированную воду, а в 4-ю склянку — ½ часть раствора исследуемой крови в 0,1% растворе аммиака, предварительно насыщенной кислородом. В склянки вносят столько жидкости, чтобы трубки погружались на 2 см в жидкость.

Из капельной воронки в подогретую колбу / по каплям приливают муравьиную кислоту. Интенсивность выделения оксида углерода (II) регулируют скоростью приливания муравьиной кислоты. По мере расходования муравьиной кислоты выделение газа замедляется. В начале опыта для увеличения скорости выделения оксида углерода (II) колбу осторожно нагревают на небольшом пламени газовой горелки.

Учитывая высокую токсичность оксида углерода (II), при работе с ним необходимо соблюдать осторожность. Получение оксида углерода (II) и насыщение крови этим газом должно производиться в вытяжном шкафу с хорошей тягой.

Оксид углерода (II) из колбы пропускают через склянки Дрекселя в течение 15 мин. За это время оксигемоглобин крови полностью превращается в карбоксигемоглобин. Однако при этом в растворе может оставаться некоторое количество метгемоглобина, который необходимо перевести в дезоксигемоглобин, а затем в карбоксигемоглобин. С указанной целью после пятиминутного пропускания оксида углерода (II) от прибора отсоединяют склянку с раствором исследуемой крови, в которую вносят 5—7 мг дитионита натрия, и жидкость хорошо взбалтывают. (Осторожно! Не вдыхать оксид углерода (II)!). Затем склянку 4 присоединяют к прибору и в течение 5 мин пропускают оксид углерода (II). После насыщения оксидом углерода (II) раствор крови, содержащий карбоксигемоглобин, должен быть прозрачным.

Значение коэффициентов К1 и К2 рекомендуется проверять не реже 1 раза в год.

Судебно-медицинская оценка результатов количественного определения карбоксигемоглобина в крови

Содержание карбоксигемоглобина в крови зависит прежде всего от концентрации оксида углерода (II) во вдыхаемом воздухе и времени его воздействия. Концентрация карбоксигемоглобина в крови тем выше, чем выше парциальное давление оксида углерода (II) в альвеолярном воздухе по сравнению с парциальным давлением кислорода.

За один и тот же промежуток времени при прочих равных условиях в организм поступает оксида углерода (II) тем больше, чем больше минутный объем дыхания. Симптомы, обусловленные разной концетрацией карбоксигемоглобина в крови, тяжесть и исход отравления представлены ниже. Эти данные имеют ориентировочное значение.

 

Однако наблюдения и специальные исследования показывают, что соответствие между концентрацией карбоксигемоглобина и тяжестью отравления имеется не всегда. Это особенно отчетливо проявляется при групповых отравлениях.

Смертельная концентрация карбоксигемоглобина в крови составляет в среднем около 60 %, но может колебаться от 40 до 80 % и более. Это колебание обусловлено как влиянием внешних условий, так и особенностями организма.