zdorПроблемы здоровья и экологииHealth and Ecology Issues2220-09672708-6011Gomel State Medical University10.51523/2708-6011.2021-18-4-14zdor-2119Research ArticleЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ МЕДИЦИНА И БИОЛОГИЯEXPERIMENTAL MEDICINE AND BIOLOGYКислородтранспортная функция крови пациентов с состоянием отмены алкоголя при инкубации крови с раствором этанола in vitroFunction of oxygen transport in the blood of patients in a state of alcohol deprivation in blood in vitro incubation with ethanol solutionhttps://orcid.org/0000-0001-7419-8767ЛелевичА. В.LelevichH. V.

Лелевич Анна Владимировна, старший преподаватель кафедры патологической физиологии им. Д. А. Маслакова

г. Гродно

Hanna  V.  Lelevich,  Senior  Lecturer  at  the Department of Pathological Physiology named after D.A. Maslakov

Grodno

anya123@yandex.ruГродненский государственный медицинский университетGrodno State Medical University202130122021184108113Copyright © Лелевич А.В., 20212021Лелевич А.В.Lelevich H.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://journal.gsmu.by/jour/article/view/2119Цель исследования

Цель исследования. Оценить влияние этанола in vitro на кислородтранспортную функцию крови пациентов с состоянием отмены алкоголя (СОА) и здоровых доноров.

Материалы и методы

Материалы и методы. Исследовалась кровь13 пациентов-мужчин с СОА в возрасте от 22 до 56 лет и 11 мужчин, у которых данный диагноз был исключен, в возрасте 20–45 лет. Проводилась инкубация крови с раствором этанола в конечной концентрации 50 мкмоль/л. Определялись показатели кислородтранспортной функции крови (р50, рО2, рСО2, рН, АВЕ, НСО3-, ТСО2, SВЕ, SBC), полученной из кубитальной вены на микрогазоанализаторе ABL-330 «Radiometr».

Результаты

Результаты. У пациентов с СОА повышено сродство гемоглобина к кислороду (СГК), кислотно-основное состояние (КОС) крови смещено в щелочную сторону. При добавлении этанола in vitro к крови пациентов сродство гемоглобина к кислороду снижается.

Заключение

Заключение. Снижение сродства гемоглобина к кислороду при добавлении этанола in vitro у обследуемых пациентов свидетельствует об компенсаторно-приспособительных изменениях кислородтранспортной функции крови к длительному поступлению этанола.

Objective

Objective. To estimate the in vitro effect of ethanol on the function of oxygen transport in the blood of patients in a state of alcohol deprivation and in healthy donors.

Materials and methods

Materials and methods. We analyzed blood samples from 13 male patients aged 22–56 in a state of alcohol deprivation and 11 males aged 20-45 in whom this diagnosis was excluded. The blood was incubated with ethanol solution at a final concentration of 50 μmol/L. The parameters of the function of oxygen transport (р50, рО2, рСО2, рН, АВЕ, НСО3-, ТСО2,SВЕ, SBC) of the blood taken from the cubital vein using an ABL-330 “Radiometr” microgas analyzer were determined.

Results

Results. The patients in a state of alcohol deprivation reveal increased affinity of hemoglobin for oxygen, and their acid-base status of the blood becomes alkaline. When ethanol is added in vitro to the blood of patients, the affinity of hemoglobin for oxygen decreases.

Conclusion

Conclusion. Decreased affinity of hemoglobin for oxygen upon the in vitro addition of ethanol in the examined patients indicates compensatory and adaptive changes in the oxygen transport of the blood in response to chronic ethanol consumption.

транспорт кислородакровьсостояние отмены алкоголяoxygen transportbloodalcohol deprivationReferencesSohi I, Franklin A, Chrystoja B, Wettlaufer A, Rehm J, Shield K. The Global Impact of Alcohol Consumption on Premature Mortality and Health in 2016. Nutrients. 2021;13(9):3145. DOI: https://doi.org/10.3390/nu13093145Sohi I, Franklin A, Chrystoja B, Wettlaufer A, Rehm J, Shield K. The Global Impact of Alcohol Consumption on Premature Mortality and Health in 2016. Nutrients. 2021;13(9):3145. DOI: https://doi.org/10.3390/nu13093145Tiglao SM, Meisenheimer ES, Oh RC. Alcohol with-drawal syndrome: outpatient management. Am Fam Physician. 2021;104(3):253-262.Samuel M Tiglao , Erica S Meisenheimer, Robert C Oh. Alcohol withdrawal syndrome: outpatient management. Am Fam Physician. 2021;104(3):253-262.Yanta J, Swartzentruber G, Pizon A. Alcohol with-drawal syndrome: improving outcomes in the emergency department with aggressive management strategies. Emerg Med Pract. 2021 Mar 15;23(Suppl 3):1-41.Yanta J, Swartzentruber G, Pizon A. Alcohol with-drawal syndrome: improving outcomes in the emergency department with aggressive management strategies. Emerg Med Pract. 2021 Mar 15;23(Suppl 3):1-41.Steel TL, Afshar M, Edwards S, Jolley SE, Timko C, Clark BJ, Douglas IS, Dzierba AL, Gershengorn HB, Gilpin NW, Godwin DW, Hough CL, Maldonado JR, Mehta AB, Nelson LS, Patel MB, Rastegar DA, Stollings JL, Tabakoff B, Tate JA, Wong A, Burnham EL. Research Needs for Inpatient Management of Severe Alcohol Withdrawal Syndrome: An Official American Thoracic Society Research Statement. Am J Respir Crit Care Med. 2021;204(7):e61-e87. DOI: https://doi.org/10.1164/rccm.202108-1845STSteel TL, Afshar M, Edwards S, Jolley SE, Timko C, Clark BJ, Douglas IS, Dzierba AL, Gershengorn HB, Gilpin NW, Godwin DW, Hough CL, Maldonado JR, Mehta AB, Nelson LS, Patel MB, Rastegar DA, Stollings JL, Tabakoff B, Tate JA, Wong A, Burnham EL. Research Needs for Inpatient Management of Severe Alcohol Withdrawal Syndrome: An Official American Thoracic Society Research Statement. Am J Respir Crit Care Med. 2021;204(7):e61-e87. DOI: https://doi.org/10.1164/rccm.202108-1845STGerjevic LN, Lu S, Chaky JP, Harrison-Findik DD. Regulation of heme oxygenase expression by alcohol, hypoxia and oxidative stress. World J Biol Chem. 2011;2(12):252-260. DOI: https://doi.org/10.4331/wjbc.v2.i12.252Gerjevic LN, Lu S, Chaky JP, Harrison-Findik DD. Regulation of heme oxygenase expression by alcohol, hypoxia and oxidative stress. World J Biol Chem. 2011;2(12):252-260. DOI: https://doi.org/10.4331/wjbc.v2.i12.252Zelickson BR, Benavides GA, Johnson MS, Chacko BK, Venkatraman A, Landar A, Betancourt AM, Bailey SM, Darley-Usmar VM. Nitric oxide and hypoxia exacerbate alcohol-induced mitochondrial dysfunction in hepatocytes. Biochim Biophys Acta. 2011;1807(12):1573-1582. DOI: https://doi.org/10.1016/j.bbabio.2011.09.011Zelickson BR, Benavides GA, Johnson MS, Chacko BK, Venkatraman A, Landar A, Betancourt AM, Bailey SM, Darley-Usmar VM. Nitric oxide and hypoxia exacerbate alcohol-induced mitochondrial dysfunction in hepatocytes. Biochim Biophys Acta. 2011;1807(12):1573-1582. DOI: https://doi.org/10.1016/j.bbabio.2011.09.011Jung ME, Mallet RT. Intermittent hypoxia training: Powerful, non-invasive cerebroprotection against ethanol withdrawal excitotoxicity. Respir Physiol Neurobiol. 2018;256:67-78. DOI: https://doi.org/10.1016/j.resp.2017.08.007Jung ME, Mallet RT. Intermittent hypoxia training: Powerful, non-invasive cerebroprotection against ethanol withdrawal excitotoxicity. Respir Physiol Neurobiol. 2018;256:67-78. DOI: https://doi.org/10.1016/j.resp.2017.08.007Ju X, Mallet RT, Downey HF, Metzger DB, Jung ME. Intermittent hypoxia conditioning protects mitochondrial cytochrome c oxidase of rat cerebellum from ethanol withdrawal stress. J Appl Physiol (1985). 2012;112(10):1706-1714. DOI: https://doi.org/10.1152/japplphysiol.01428.2011Ju X, Mallet RT, Downey HF, Metzger DB, Jung ME. Intermittent hypoxia conditioning protects mitochondrial cytochrome c oxidase of rat cerebellum from ethanol withdrawal stress. J Appl Physiol (1985). 2012;112(10):1706-1714. DOI: https://doi.org/10.1152/japplphysiol.01428.2011Меерсон ФЗ, Красиков СИ, Бикбулатов МС, Твердохлиб ВП. Адаптация к периодической гипоксии уменьшает потребление этанола и абстинентные повреждения внутренних органов при его отмене у хронически алкоголизированных животных. Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. 1992;114(12):574-578.Meerson FZ, Krasikov SI, Chavkin II, Bikbulatov MS, Tverdokhlib VP. Adaptation to periodic hypoxia decreases ethanol consumption and abstinence-related damages to the internal organs during withdrawal in chronically alcoholized animals. Biull Eksp Biol Med. 1992 Dec;114(12):574-578. (In Russ.)Lee SY, Park HJ, Best-Popescu C, Jang S, Park YK. The Effects of ethanol on the morphological and biochemical properties of individual human red blood cells. PLoS One. 2015;10(12):e0145327. DOI: https://doi.org/10.1371/journal.pone.0145327Lee SY, Park HJ, Best-Popescu C, Jang S, Park YK. The Effects of ethanol on the morphological and biochemical properties of individual human red blood cells. PLoS One. 2015;10(12):e0145327. DOI: https://doi.org/10.1371/journal.pone.0145327Stibler H, Beaugé F, Leguicher A, Borg S. Biophysical and biochemical alterations in erythrocyte membranes from chronic alcoholics. Scand J Clin Lab Invest. 1991;51(4):309-319. DOI: https://doi.org/10.3109/00365519109091621Stibler H, Beaugé F, Leguicher A, Borg S. Biophysical and biochemical alterations in erythrocyte membranes from chronic alcoholics. Scand J Clin Lab Invest. 1991;51(4):309-319. DOI: https://doi.org/10.3109/00365519109091621Dumas D, Muller S, Gouin F, Baros F, Viriot ML, Stoltz JF. Membrane fluidity and oxygen diffusion in cholesterol-enriched erythrocyte membrane. Arch Biochem Biophys. 1997;341(1):34-39. DOI: https://doi.org/10.1006/abbi.1997.9936Dumas D, Muller S, Gouin F, Baros F, Viriot ML, Stoltz JF. Membrane fluidity and oxygen diffusion in cholesterol-enriched erythrocyte membrane. Arch Biochem Biophys. 1997;341(1):34-39. DOI: https://doi.org/10.1006/abbi.1997.9936Дегтева ГН. Состояние красной крови и эритропоэза у больных алкоголизмом. Журн. невропатологии и психиатрии им. С. С. Корсакова. 1987;87(2):230-235.Degteva GN, Sidorov PI, Marachev AG, Sorokovoi VI, Ishekov NS. Status of erythrocytes and erythropoiesis in alcoholics. Zh Nevropatol Psikhiatr Im S S Korsakova. 1987;87(2):230-235. (In Russ.)Иржак ЛИ. Изменение сродства гемоглобина к кислороду у овец под влиянием этанола. Журнал эволюции биохимии и физиологии. 1997;33(1):124-125.Irzhak LI, Shcherbakov RV. Changes in hemoglobin affinity for oxygen in sheep under the influence of ethanol. Zh Evol Biokhim Fiziol. 1997 Jan-Feb;33(1):124-125. (In Puss.)Vitiello MV, Prinz PN, Personius JP, Nuccio MA, Koerker RM, Scurfield R. Nighttime hypoxemia is increased in abstaining chronic alcoholic men. Alcohol Clin Exp Res. 1990;14(1):38-41. DOI: https://doi.org/10.1111/j.1530-0277.1990.tb00443.xVitiello MV, Prinz PN, Personius JP, Nuccio MA, Koerker RM, Scurfield R. Nighttime hypoxemia is increased in abstaining chronic alcoholic men. Alcohol Clin Exp Res. 1990;14(1):38-41. DOI: https://doi.org/10.1111/j.1530-0277.1990.tb00443.xБорисюк МВ. Оценка сродства гемоглобина к кислороду. Здравоохранение Белоруссии. 1978;8:32-34.Borisyuk MV. Assessment of hemoglobin affinity for oxygen. Zdravookhranenie Belorusii. 1978;8:32-34. (In Russ.).Лелевич АВ. Кислородтранспортная функция крови и прооксидантно-антиоксидантный статус эритроцитов при острой и хронической алкогольной интоксикации крыс. Журнал ГрГМУ. 2008;24(4):46-49. [дата обращения 2021 июнь 24]. Режим доступа: http://journal-grsmu.by/index.php/ojs/article/view/996Lelevich AV. Function of blood oxygen transport and the prooxidant-antioxidant status of erythrocytes in acute and chronic alcohol intoxication in rats. Zh GrGMU. 2008;24(4):46-49. (In Russ.).Лелевич АВ, Лелевич СВ. Нарушения метаболизма при введении этанола в организм [Электронный ресурс]. Гродно: ГрГМУ; 2017. [дата обращения 2021 июнь 24]. Режим доступа: http://elib.grsmu.by/bitstream/handle/files/4307/%D0%9C%D0%BE%D0%BD%D0%BE%D0%B3%D1%80%D0%B0%D1%84%D0%B8%D1%8F.pdf?sequence=1&isAllowed=yLelevich AV, Lelevich SV. Metabolic disorders in the introduction of ethanol into the body. Monograph; Grodno: GrGMU, 2017. [Electronic resource]. [date of access 2021 June 24]. Available from: http://elib.grsmu.by/bitstream/handle/files/4307/%D0%9C%D0%BE%D0%BD%D0%BE%D0%B3%D1%80%D0%B0%D1%84%D0%B8%D1%8F.pdf?sequence=1&isAllowed=y(In Russ.).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.