hæmoglobin

Hæmoglobin kan måles i blod fra et prik i fingeren hos lægen eller som en almindelig blodprøve fra en vene i albuebøjningen. Prøven kan også sendes til et større laboratorium. Måling af hæmoglobin i almindelig blodprøve giver det mest korrekte resultat.

For de fleste metoder måles hæmoglobin ved, at de røde blodceller i prøven ødelægges, så hæmoglobinet flyder frit i prøvematerialet. Selve målingen sker ved en udnyttelse af hæmoglobinets evne til at absorbere lys ved specifikke bølgelængder. Forskellige kemiske varianter af hæmoglobin med ilt eller uden ilt har lidt forskellig farve. Blod fra en blodåre, der løber fra hjertet (arterie) er rigt på ilt og er derfor lyserødt, mens blod fra en blodåre, der løber mod hjertet (vene) er fattigt på ilt og er derfor mørkere.

Man måler koncentrationen af hæmoglobin i mmol/l (mMol). Derfor vil ændringer i væskedelen af blodet også påvirke hæmoglobinkoncentrationen. I andre lande bruges der andre måleenheder som g/100 ml, og omregningsfaktoren fra mmol/l til g/100 ml er 1,7. Tidligere blev hæmoglobinkoncentrationen beregnet som en procent, og derfor blev målingen kaldt blodprocent.

Normalområdet for hæmoglobin afhænger af køn og alder. Normalområdet, som bruges af de fleste laboratorier i Danmark, er:

• 7–9,5 mmol/l for voksne kvinder
• 8-10,5 mmol/l for voksne mænd
• 9-15 mmol/l for spædbørn
• 6-10 mmol/l for børn fra 1 måned til 1 år
• 6,5-9 mmol/l for børn 1 år til 7 år

I prøveresultater skrives svaret som regel med koden B-Hæmoglobin eller B-Hb, hvor B står for blod eller fuldblod.

Når normalområdet for kvinder er lavere end for mænd, skyldes det først og fremmest en forskel i den fertile alder, hvor graviditet og menstruationsblødninger bidrager til en lavere hæmoglobinkoncentration hos kvinder. Efter overgangsalderen udlignes forskellen.

Der findes forskellige typer af hæmoglobin, afhængigt af indholdet af ilt.

• Hæmoglobin med ilt er oxyhæmoglobin
• Hæmoglobin uden ilt er deoxyhæmoglobin, karboksyhæmoglobin og methæmoglobin

Karboksyhæmoglobin (COHb) dannes ved forgiftning med kulilte (CO). Dette binder sig meget stærkere til hæmoglobin end ilt og fortrænger iltbindingspladsen og hæmmer derved blodets evne til ilttransport.

Methæmoglobin dannes, når Fe²⁺ i hæmoglobinet iltes til Fe³⁺. Methæmoglobin kan ikke transportere ilt. Kroppen har metoder til at reducere dannelsen af methæmoglobin.

Hos voksne består omkring 97 % af hæmoglobin type A₁ (for adult 'voksen'). Hæmoglobin A₁ ( eller blot hæmoglobin A) har to globinkæder af α-type og to af β-type, HbA(α₂,β₂). En lille andel på omkring 2 procent, hæmoglobin A₂, har δ-kæder i stedet for β-kæder HbA₂(α₂,δ₂).

I fosterlivet er hæmoglobin F (for føtalt) den dominerende type. Her er β-kæderne byttet ud med γ-kæder, HbF(α₂,γ₂). HbF har stærkere binding af ilt end HbA (venstreforskudt dissociationkurve). Det gør, at fosterets blod kan optage ilt, som "trækkes over" fra moderens blod i moderkagen.

For at kompensere for den stærke binding mellem HbF og ilt er hæmoglobin-koncentrationen højere hos fostre og nyfødte end hos voksne. Derved får fosteret tilført nok ilt til vævene. Hos nyfødte er hæmoglobinkoncentrationen cirka 10,5 mmol/1. Derefter falder koncentrationen gradvist og når sit laveste niveau i anden til fjerde måned på omkring 7 mmol/l. Derefter stiger koncentrationen igen gradvist til 8,2 mmol/l ved 12–14-årsalderen, før der udvikler sig en forskel mellem kønnene.

Hæmoglobin A_1C er en særlig hæmoglobinform med glukose bundet til globindelen. Mængden er bestemt af den gennemsnitlige glukoseværdi i blodet gennem den sidste måned (normalt 4,5–6 % af hæmoglobin A₁). Dette udnyttes til at stille diagnosen og kontrollere diabetes mellitus type 2.

I lungerne bindes ilt til hæmoglobin for at blive transporteret ud til vævene, hvor det frigives. Hver dag transporteres mere end 500 g ilt. Ilten bindes til hæmoglobinets hæm-del, og når ilten frigives fra en af de 4 hæm-grupper, vil det føre til en lille ændring i hæmoglobinmolekylets struktur, så de andre ilt-atomer frigives lettere.

Ude i vævene dannes kuldioxid (CO₂) gennem cellulært stofskifte. Mindstedelen af dette CO₂ bindes reversibelt til hæmoglobinet og transporteres tilbage til lungerne, hvor det frigives. Resten transporteres opløst i plasmaet som bikarbonat HCO₃^-. I lungerne diffunderer CO₂ gennem væv og blod ud i de røde blodceller. Her reagerer det med vand og danner kulsyre, H₂CO₃, som ved hjælp enzymet kulsyreanhydrase, spaltes til bikarbonat og en proton (brint-ion). Bikarbonat diffunderer ud i plasma og udskiftes med en anden anion, nemlig klorid-ioner (kloridskiftet).

Brint-ionen binder sig til globinet i hæmoglobin og giver en lille ændring i strukturen, så dissociationskurven forskydes til højre. Herved svækkes bindingsstyrken af ilt til hæmoglobinet. På den måde frigives mere ilt til vævet. Når hæmoglobinet igen når lungerne, sker det modsatte: Hæmoglobin binder ilt, hvorved der frigøres brintioner, som øger bindingsstyrken af ilt. Brintionerne binder sig til bikarbonat som diffunderer tilbage fra plasmaet i takt med, at koncentrationen falder. Der dannes nu vand og CO₂ som åndes ud i lungerne. Fænomenet kaldes Bohr-effekten efter den danske fysiolog Christian Bohr, der opdagede fænomenet i begyndelsen af 1900-tallet.

I lungerne er ilt koncentrationen >100 mmHg, og her er alle pladser i hæmoglobinmolekylet besat med ilt svarende til 100 % mætning. I veneblod er ilt mætningen omkring 60 % svarende til, at koncentration af ilt i veneblod er 40 mmHg. Forskellen på 100 % of 40 % svarer til det ilt forbrug, der har været i vævet.

Dissociationskurven påvirkes af en række ydre faktorer. Den højreforskydes, hvis bindingsstyrken af ilt til hæmoglobinet er lavere end normalt (iltaffiniteten er lavere) og venstreforskydes hvis bindingstyrken af ilt er stærkere (iltaffiniteten er højere). Et eksempel er 2,3 difosfoglycerat, som er et nedbrydningsprodukt fra glukosenedbrydningen i de røde blodceller. Dette stof dannes i øget mængde ved kronisk anæmi og højreforskyder dissociationskurven således, at den nedsatte hæmoglobinmængde lettere frigiver ilt til vævet, altså en kompensationsmekanisme. Også en lavere pH værdi højreforskyder dissociationskurven, som er ansvarlig for Bohr-effekten.

Mutation i et eller flere globingener kan give anledning til sygdommen thalassæmi. Ved thalassæmi dannes der for få α-kæder (α-thalassæmi) eller β-kæder (β-thalassæmi). De røde blodceller bliver små, fordi de indeholder mindre hæmoglobin end normalt. Thalassæmier kan tage alle grader af alvorlighed fra næsten usynlig til tilstande, der er livslangt blodtransfusions-afhængige.

Der findes også en række såkaldte hæmoglobinvarianter, som skyldes punktmutationer i globingenerne. Mest kendt er seglcelleanæmi, som skyldes en punktmutation i β-globin-genet. Patienterne er præget af hæmolytisk anæmi, en udtalt tendens til at danne blodpropper og nedsat levelængde Andre varianter fører til hæmoglobiner med forskellige egenskaber. Nogle har høj bindingsstyrke til ilt (høj-affine varianter) og har derfor en høj hæmoglobin, og andre lav bindingsstyrke og kan ikke ilte blodet til 100 % (lav-affine varianter) Nogle varianter er ustabile og udfældes i de røde blodceller førende til en hæmolytisk anæmi. De fleste varianter er dog uden symptomer og findes ofte ved en tilfældighed.

Verdenssundhedsorganisationen (WHO) definerer anæmi hos voksne, ikke-gravide kvinder som hæmoglobin mindre end 7 mmol/l og hos voksne mænd mindre end 7,6 mmol/l.

Groft set kan årsager til anæmi opdeles i tre kategorier:

• problemer med produktion af hæmoglobin
• problemer med produktionen af de røde blodceller
• reduceret levetid af de røde blodceller

Årsagen kan også være en kombination af disse. Man må ofte foretage flere supplerende undersøgelser for at finde årsagen.

Produktion af hæmoglobin kræver, at der er tilstrækkeligt med byggesten. Jern er her en afgørende byggesten, og for lidt jern kan bl.a. skyldes blødning, utilstrækkelig indtag eller dårlig optagelse af jern. Ved anæmi på grund af en større akut blødning kan det tage lidt tid, før hæmoglobinkoncentrationen falder, da både de røde blodceller og væskedelen af blodet mistes. Først når væskedelen erstattes, falder hæmoglobinkoncentrationen.

Ved kroniske blødninger, som ved kraftige eller hyppige menstruationer eller blødning fra mave eller tarm, vil det som regel resultere i jernmangelanæmi, fordi jern efterhånden bliver den begrænsende faktor for hæmoglobinproduktionen. Jernmangel er den hyppigste årsag til anæmi i Danmark. Dannelsen af hæmoglobin kan også skyldes arvelige sygdomme, der involvere dannelsen af hæmoglobins proteindel. Sygdommene benævnes samlet hæmoglobinopatier, som andre steder i verden er hyppige.

Problemer med produktionen af røde blodceller ses for eksempel ved mangel på vitamin B ₁₂ eller folat, ved kræftsygdomme, ved andre sygdomme i knoglemarven og ved behandling med medicin, der hæmmer knoglemarven. Kronisk sygdom og betændelsestilstande giver ofte anæmi og har en kompleks årsag.

For kort levetid af de røde blodceller ses ved mange forskellige tilstande og betegnes samlet som hæmolytiske sygdomme. For eksempel kan kroppens eget immunforsvar angribe de røde blodceller og ødelægge dem, hvilket kaldes autoimmun hæmolytisk anæmi.

• Læs mere om anæmi.

Høj hæmoglobinkoncentration ses ved øget produktion af de røde blodceller i knoglemarven. Dette kan skyldes sygdomme i selve knoglemarven, fx sygdommen polycytemia vera. Polyglobuli kan også skyldes en kunstig øget stimulering af knoglemarven, eksempelvis ved brug af stoffer, der stimulerer produktionen af røde blodceller, fx EPO. Hæmoglobinkoncentrationen vil også øges ved reduceret væskedel i blodet (dehydrering).