هموگلوبین چیست و مقدار نرمال آن چقدر است؟ تفسیر Hb در آزمایش خون

اگر در برگه آزمایش خون با عبارت Hb مواجه شده‌اید، احتمالاً این سؤال برایتان مطرح شده است که هموگلوبین چیس و مقدار آن باید چقدر باشد. هموگلوبین پروتئینی حاوی آهن در گلبول‌های قرمز است که نقش اصلی آن انتقال اکسیژن از ریه‌ها به بافت‌های بدن است.

مقدار هموگلوبین در آزمایش CBC می‌تواند اطلاعات مهمی درباره وضعیت گلبول‌های قرمز و احتمال کم‌خونی در اختیار پزشک قرار دهد. پایین یا بالا بودن Hb همیشه به یک علت مشخص محدود نمی‌شود و عواملی مانند سن، جنس، بارداری، ارتفاع محل زندگی، کم‌آبی بدن و برخی بیماری‌ها می‌توانند بر آن اثر بگذارند.

در این مقاله بررسی می‌کنیم هموگلوبین چیست، مقدار نرمال آن در زنان، مردان و کودکان چقدر است، Hb پایین یا بالا چه معنایی دارد و شاخص‌هایی مانند MCH و MCHC چه ارتباطی با هموگلوبین دارند.

پس در ادامه با ما همراه باشید.

هموگلوبین چیست و چه وظیفه‌ای در بدن دارد؟

شاید در آزمایش‌های خود با Hb مواجه شده باشید. این واژه بیانگر هموگلوبین خون است. اما هموگلوبین چیست و چه وظیفه‌ای در بدن دارد؟

هموگلوبین (Hemoglobin) پروتئینی است که در گلبول‌های قرمز خون وجود دارد و مسئول انتقال اکسیژن به بافت‌ها است. برای اطمینان از اکسیژن‌رسانی کافی به بافت‌ها، لازم است سطح هموگلوبین در حد مناسب حفظ شود.

کاهش هموگلوبین می‌تواند نشان‌دهنده کم‌خونی باشد، اما تشخیص کم‌خونی باید بر اساس آستانه مناسب برای سن و شرایط فرد و با در نظر گرفتن وضعیت بالینی انجام شود.

از طرف دیگر زمانی که سطح هموگلوبین بالاتر از حد طبیعی باشد، اریتروسیتوز (erythrocytosis) رخ خواهد داد.

هموگلوبین چیست، مبانی علوم پایه

در بخش قبلی به زبان ساده متوجه شدیم که هموگلوبین چیست. در این بخش به‌صورت آکادمیک‌تری این موضوع را بررسی خواهیم کرد.

وزن مولکولی هموگلوبین تقریباً ۶۴٬۵۰۰ دالتون است. از دو جفت زنجیره متفاوت، یعنی زنجیره‌های α و β، تشکیل شده است که هر یک توالی مشخصی از اسیدهای آمینه دارند و یک گروه هِم (heme) حاوی آهن را در خود جای می‌دهند. دو دایمر α–β در کنار یکدیگر قرار می‌گیرند و یک تترامر هموگلوبین را تشکیل می‌دهند. این ساختار امکان برقراری برهم‌کنش«هِم–هِم را فراهم می‌کند که برای جذب مؤثر اکسیژن (دئوکسی‌هموگلوبین ← اکسی‌هموگلوبین)و آزادسازی آن (اکسی‌هموگلوبین ← دئوکسی‌هموگلوبین) ضروری است.

میل ترکیبی هموگلوبین به اکسیژن تابعی از این برهم‌کنش هِم–هِم و همچنین pH اثر بوهر است و بیانگر تعداد مولکول‌های هموگلوبینی است که در یک فشار معین اکسیژن، به اکسیژن متصل هستند.

در فرد سالم، هموگلوبین اصلی  Hb A است که تقریباً ۹۷٪ از کل هموگلوبین را تشکیل می‌دهد. تغییرات و/یا جایگزینی اسیدهای آمینه در این زنجیره‌ها ممکن است رخ دهد. برخی از این تغییرات عملکرد طبیعی هموگلوبین را مختل می‌کنند، در حالی که برخی دیگر ممکن است میل ترکیبی نسبتاً طبیعی به اکسیژن و پایداری طبیعی داشته باشند. هموگلوبین‌هایی که انواع متفاوتی از زنجیره‌ها را در خود دارند، بخش باقی‌مانده محتوای هموگلوبین گلبول‌های قرمز را تشکیل می‌دهند α₂δ₂ = Hb A₂، حدود ۲٪؛ α₂γ₂ = Hb F، حدود ۱٪

میل ترکیبی هموگلوبین با اکسیژن چیست؟

تغییر در توالی اسیدهای آمینه می‌تواند ساختار هموگلوبین را تغییر دهد. برخی از این تغییرات بر نحوه برهم‌کنش زیرواحدها و میل ترکیبی هموگلوبین با اکسیژن اثر می‌گذارند.

 برای مثال، جایگزینی ششمین اسید آمینه در زنجیره بتا باعث ایجاد Hb S یا هموگلوبین داسی‌شکل می‌شود.

 هموگلوبین داسی‌شکل میل ترکیبی کمتری نسبت به اکسیژن دارد و اکسیژن را آسان‌تر آزاد می‌کند.

. Hb F که یکی از انواع طبیعی و فرعی هموگلوبین است، میل ترکیبی بیشتری نسبت به اکسیژن دارد.

اگر منحنی تفکیک اکسیژن غیرطبیعی باشد، بدن سطح هموگلوبین را تنظیم می‌کند تا توزیع کافی اکسیژن به بافت‌ها حفظ شود. بنابراین، در بیماری نادری مانند هموگلوبین Hotel Dieu، دشواری در استخراج اکسیژن از یک نوع هموگلوبین با میل ترکیبی افزایش‌یافته نسبت به اکسیژن می‌تواند باعث کمبود اکسیژن در بافت‌ها (هیپوکسی بافتی) و در پی آن اریتروسیتوز جبرانی شود. در این حالت، مقدار کمتر اکسیژنی که از هموگلوبین آزاد می‌شود، به‌وسیله افزایش تعداد مولکول‌های هموگلوبین جبران می‌شود.

هموگلوبین چیست، اهمیت بالینی

بسیاری از کم‌خونی‌ها در جریان غربالگری‌های معمول آزمایشگاهی شناسایی می‌شوند؛ یعنی پیش از آنکه بیمار علائمی داشته باشد. هنگامی که بیمار به دلیل اختلال در سطح هموگلوبین دچار علامت می‌شود، علائم اغلب به‌صورت ضعف یا خستگی غیراختصاصی بروز می‌کنند. تنها یافته در معاینه فیزیکی ممکن است رنگ‌پریدگی باشد؛ بااین‌حال، تغییرات دیگری مانند تغییر شکل بستر ناخن (برای مثال قاشقی‌شدن ناخن‌ها)، گلاسیت (زبان قرمز و ملتهب) یا هپاتواسپلنومگالی (بزرگ‌شدن کبد یا طحال) ممکن است سرنخی درباره علت کم‌خونی به دست دهند.

علائم معمولاً با سطح هموگلوبین، سرعت شروع کاهش هموگلوبین و مدت‌زمان آن ارتباط دارند. برای مثال، ممکن است بیماری که دچار کم‌خونی پرنیشیوز است، در همان سطحی از هموگلوبین حال عمومی خوبی داشته باشد که در بیماری مبتلا به خونریزی حاد گوارشی موجب ضعف شدید می‌شود. این تفاوت به دلیل جبران حجم خون توسط پلاسما و همچنین تغییراتی در منحنی تفکیک اکسیژن است که با گذشت زمان ایجاد می‌شوند.

محدوده طبیعی هموگلوبین در زنان، مردان و کودکان

شاید با این پرسش مواجه شده باشید که مقدار نرمال هموگلوبین چیست؟

در ادامه، محدوده‌های مرجع رایج هموگلوبین ارائه شده‌اند، اما در عمل محدوده‌های مرجع به آزمایشگاه بستگی دارند. بنابراین، هنگام تفسیر نتایج CBC باید دستورالعمل‌ها و محدوده‌های مرجع آزمایشگاه ملاک قرار گیرند.

مقدار هموگلوبین موجود در خون کامل بر حسب گرم در دسی‌لیتر (g/dL)  بیان می‌شود.

بر اساس معیارهای سازمان جهانی بهداشت (WHO)، محدوده طبیعی هموگلوبین در مردان بالغ ۱۳ تا ۱۸ g/dL و در زنان بالغ غیر باردار ۱۲ تا ۱۶ g/dL است.

در دوران بارداری، حد پایین طبیعی هموگلوبین معمولاً تا ۱۰ g/dL در نظر گرفته می‌شود تا افزایش فیزیولوژیک حجم پلاسما که در این دوران رخ می‌دهد، لحاظ شود.

آستانه کم‌خونی بر اساس مقدار هموگلوبین چیست؟

محدوده مرجع هموگلوبین ممکن است بر اساس سن، جنس، بارداری، ارتفاع از سطح دریا، سیگار کشیدن و روش آزمایشگاه متفاوت باشد. بنابراین برای تفسیر نتیجه آزمایش باید محدوده مرجع درج‌شده در برگه آزمایش نیز در نظر گرفته شود. در مقابل، آستانه‌های WHO برای تعریف کم‌خونی معیارهای مشخصی هستند که بر اساس سن و شرایط فرد تعیین می‌شوند

سازمان جهانی بهداشت (WHO) برای تعیین آستانه کم‌خونی در گروه‌های مختلف سنی و جنسی، داده‌های مربوط به هموگلوبین در جمعیت‌های ظاهراً سالم را بررسی کرده است. بر اساس این داده‌ها، صدک پنجم هموگلوبین به‌عنوان مبنایی برای تعیین حد پایین طبیعی در نظر گرفته شده است. بیشتر این اطلاعات از جمعیت‌های سالم در کشورهای مختلف، از جمله استرالیا، چین، کشورهای اروپایی، آمریکای شمالی و آمریکای جنوبی، به دست آمده‌اند.

بر اساس راهنمای WHO، کم‌خونی از نظر شدت به سه گروه خفیف، متوسط و شدید تقسیم می‌شود. با این حال، شدت کم‌خونی تنها بر اساس عدد هموگلوبین تعیین‌کننده وضعیت بیمار نیست و علائم، وضعیت بالینی و علت زمینه‌ای کم‌خونی نیز باید در نظر گرفته شوند.

در جدول زیر خواهیم دید میزان نرمال هموگلوبین چیست.

جدول 1. طبقه‌بندی شدت کم‌خونی بر اساس غلظت هموگلوبین

گروه جمعیتی	بدون کم‌خونی (g/dL)	کم‌خونی خفیف (g/dL)	کم‌خونی متوسط (g/dL)	کم‌خونی شدید (g/dL)
کودکان ۶ تا ۲۳ ماهه	≥10.5	9.5–10.4	7.0–9.4	<7.0
کودکان ۲۴ تا ۵۹ ماهه	≥11.0	10.0–10.9	7.0–9.9	<7.0
کودکان ۵ تا ۱۱ ساله	≥11.5	11.0–11.4	8.0–10.9	<8.0
کودکان ۱۲ تا ۱۴ ساله و دختران نوجوان	≥12.0	11.0–11.9	8.0–10.9	<8.0
کودکان ۱۲ تا ۱۴ ساله و پسران نوجوان	≥12.0	11.0–11.9	8.0–10.9	<8.0
زنان ۱۵ تا ۶۵ ساله، غیر باردار	≥12.0	11.0–11.9	8.0–10.9	<8.0
مردان ۱۵ تا ۶۵ ساله	≥13.0	11.0–12.9	8.0–10.9	<8.0
بارداری، سه‌ماهه اول	≥11.0	10.0–10.9	7.0–9.9	<7.0
بارداری، سه‌ماهه دوم	≥10.5	9.5–10.4	7.0–9.4	<7.0
بارداری، سه‌ماهه سوم	≥11.0	10.0–10.9	7.0–9.9	<7.0

نکته مهم آن است که مقادیر جدول فوق بیانگر آستانه‌های تعریف کم‌خونی و طبقه‌بندی شدت آن هستند و نباید به‌طور مستقیم به‌عنوان آستانه تصمیم‌گیری برای مداخلات خاص، از جمله انتقال خون، تفسیر شوند. تصمیم‌گیری درمانی باید علاوه بر مقدار هموگلوبین، بر اساس وضعیت بالینی بیمار، علائم، علت زمینه‌ای کم‌خونی و سایر یافته‌های آزمایشگاهی انجام شود.

اندازه‌گیری هموگلوبین

تا به اینجای مطلب متوجه شدیم که هموگلوبین چیست و محدوده نرمال آن در سنین و افراد مختلف به چه صورت تعیین می‌شود. در ادامه به بررسی نحوه اندازه‌گیری هموگلوبین در خون خواهیم پرداخت.

اندازه‌گیری هموگلوبین معمولاً با استفاده از شمارشگر خودکار سلولی و نمونه خون انجام می‌شود. نمونه خون باید به‌خوبی با ماده ضدانعقاد EDTA  مخلوط شده و تا حجم از پیش تعیین‌شده در لوله پر شده است. به این ترتیب، تمام انواع هموگلوبین به پروتئین رنگی سیانومت‌هموگلوبین (cyanmethemoglobin) تبدیل شده و سپس با استفاده از کالری‌متر (رنگ‌سنج) اندازه‌گیری می‌شوند. نمونه نامناسب، چه به دلیل حجم ناکافی و چه به دلیل ضدانعقاد ناکافی، ممکن است نتایج کاذب ایجاد کند.

الکتروفورز هموگلوبین

الکتروفورز هموگلوبین یکی از روش‌های بررسی انواع هموگلوبین و شناسایی برخی اختلالات آن است. در این روش، حرکت هموگلوبین در یک میدان الکتریکی بررسی می‌شود. از آنجا که سرعت حرکت هموگلوبین به بار الکتریکی آن وابسته است، این آزمایش بیشتر می‌تواند انواعی از هموگلوبین غیرطبیعی را شناسایی کند که تغییری در بار الکتریکی آن‌ها ایجاد شده باشد.

نتیجه الکتروفورز به عواملی مانند pH و محیط انجام آزمایش نیز وابسته است. در آزمایش‌های غربالگری، معمولاً هموگلوبین موجود در نمونه خون در محیطی مانند استات سلولز (cellulose acetate) و در pH حدود ۸٫۶ تا ۸٫۸ بررسی می‌شود. در صورت نیاز، برای بررسی دقیق‌تر ممکن است آزمایش دیگری در ژل نشاسته و در pH پایین‌تر (حدود ۶٫۲ تا ۶٫۸) انجام شود. این بررسی‌های تکمیلی معمولاً در آزمایشگاه‌های تخصصی انجام می‌شوند.

با این حال، الکتروفورز هموگلوبین محدودیت‌هایی دارد. برای مثال، برخی تغییرات ساختاری که باعث تغییر قابل‌توجهی در بار الکتریکی هموگلوبین نمی‌شوند، ممکن است با این روش شناسایی نشوند. همچنین، در برخی بیماری‌ها مانند تالاسمی، مشکل اصلی تولید نامتعادل زنجیره‌های هموگلوبین است و لزوماً تغییر مشخصی در ساختار هموگلوبین ایجاد نمی‌شود.

به همین دلیل، آلفا تالاسمی خفیف تا متوسط معمولاً با الکتروفورز هموگلوبین قابل تشخیص نیست و ممکن است به آزمایش‌های تکمیلی نیاز داشته باشد. در مقابل، بتا تالاسمی را می‌توان در بسیاری از موارد با مشاهده افزایش Hb A2  در الکتروفورز یا آزمایش‌های مرتبط، به‌صورت غیرمستقیم مطرح کرد. در صورت نیاز، برای تشخیص دقیق‌تر ممکن است آزمایش‌های تخصصی‌تر، از جمله بررسی‌های ژنتیکی، انجام شود.

چه عواملی می‌توانند نتیجه آزمایش هموگلوبین را تغییر دهند؟

اندازه‌گیری هموگلوبین با استفاده از آنالیزور خودکار می‌تواند تحت تأثیر عواملی مانند حجم پلاسما قرار گیرد. برای مثال، بیماران مبتلا به هیپرولمی (افزایش حجم خون) ممکن است سطح Hb پایین‌تر از مقدار واقعی داشته باشند. در حالی که در بیماران دچار کم‌آبی شدید، Hb ممکن است به‌طور کاذب افزایش‌یافته نشان داده شود. همچنین، وجود موادی مداخله‌گر در نمونه، مانند لیپمی، هیپربیلی‌روبینمی، پاراپروتئینمی یا لکوسیتوز شدید (هایپرلکوسیتوز)، می‌تواند باعث افزایش کاذب Hb شود.

کمبود هموگلوبین می‌تواند ناشی از موارد مختلف از جمله از دست دادن خون، تخریب سلول‌های خونی، کاهش تولید یا تولید معیوب باشد.

از طرف دیگر افزایش Hb می‌تواند دلایل مختلفی داشته باشد. کم‌آبی و کاهش حجم پلاسما یکی از علل شایع است. در برخی موارد نیز افزایش واقعی تولید گلبول قرمز باعث بالا رفتن Hb می‌شود. افزایش تولید گلبول‌های قرمز نیز ممکن است ناشی از یک اختلال اولیه میلوپرولیفراتیو یا ثانویه به بیماری قلبی سیانوتیک، بیماری‌های تنفسی، زندگی در ارتفاعات، بیماری‌های کلیوی، سیگار کشیدن یا تومورهای ترشح‌کننده اریتروپویتین باشد.

MCH چیست؟ هموگلوبین متوسط گلبول قرمز

تا به اینجا به بررسی این پرسش پرداختیم که : هموگلوبین چیست ؟

اما در آزمایش‌ها خون مقادیر دیگری هم وجود دارند که با هموگلوبین در ارتباط هستند. در ادامه به بررسی این موارد خواهیم پرداخت.

هموگلوبین متوسط گلبول قرمز (MCH) مقدار هموگلوبین موجود در هر گلبول قرمز را اندازه‌گیری می‌کند و بر حسب پیکوگرم در هر سلول (pg/cell) بیان می‌شود. این مقدار از تقسیم هموگلوبین بر تعداد گلبول‌های قرمز به دست می‌آید. محدوده طبیعی MCH در بزرگسالان معمولاً ۲۷ تا ۳۲ pg/RBC است.

MCH  به حجم سلول وابسته است و ارتباط نزدیکی با MCV دارد.

MCHC چیست؟ غلظت متوسط هموگلوبین گلبول قرمز

آزمایش CBC  شامل غلظت متوسط هموگلوبین گلبول قرمز (MCHC) نیز هست که اثر حجم سلول را در نظر می‌گیرد و در ارزیابی کم‌خونی مفید است.

MCHC  میانگین غلظت هموگلوبین در واحد حجم گلبول‌های قرمز است و بر حسب گرم در دسی‌لیتر (g/dL) یا درصد Hb در هر سلول بیان می‌شود. این مقدار از تقسیم هموگلوبین بر هماتوکریت به دست می‌آید. در حالی که MCH مقدار هموگلوبین را اندازه‌گیری می‌کند، MCHC  چگالی هموگلوبین در هر گلبول قرمز را نشان می‌دهد و اثر MCV را در نظر می‌گیرد.

مقدار هموگلوبین در گلبول قرمز تنظیم شده و به‌طور طبیعی تا چگالی بهینه تقریباً ۳۴٪ Hb در هر سلول محدود می‌شود.

. هیپوکرومی به کاهش MCHC اشاره دارد، در حالی که نورموکرومیک به وضعیت MCHC طبیعی گفته می‌شود.

کم‌خونی هیپوکرومیک ممکن است ناشی از کاهش تولید Hb باشد که شایع‌ترین علت آن کمبود آهن است؛ علل کمتر شایع شامل کمبود مس، کمبود پیریدوکسین یا مسمومیت با سرب هستند. همچنین رتیکولوسیتوز می‌تواند باعث هیپوکرومی شود، زیرا رتیکولوسیت‌ها در مقایسه با گلبول‌های قرمز بالغ، غلظت Hb کمتری دارند.

افزایش MCHC می‌تواند ناشی از ناهنجاری‌های مورفولوژیک گلبول‌های قرمز، مانند اسفروسیتوز و زروسیتوز، یا هموگلوبینوپاتی‌ها باشد.

بااین‌حال، افزایش MCHC در بسیاری از موارد یک آرتیفکت آزمایشگاهی است، مانند موارد زیر:

• لیپمی: باعث افزایش کاذب Hb و در نتیجه افزایش کاذب MCHC می‌شود.
• همولیز: در این حالت، Hb موجود در نمونه به‌طور نامتناسبی نسبت به Hct افزایش می‌یابد.
• آگلوتیناسیون گلبول‌های قرمز: باعث کاهش کاذب غلظت گلبول‌های قرمز و افزایش MCV می‌شود.
• لکوسیتوز: باعث افزایش کاذب MCV می‌شود.
• هیپربیلی‌روبینمی: باعث کاهش کاذب Hb می‌شود.

در چنین مواردی، بررسی اسمیر خون محیطی برای ارزیابی مورفولوژی گلبول‌های قرمز و سایر عوامل مؤثر ذکرشده در بالا مفید است.

 افزایش MCHC

 افزایش MCHC در بسیاری از موارد یک آرتیفکت آزمایشگاهی است که می‌تواند شامل موارد زیر باشد:

• لیپمی: باعث افزایش کاذب Hb و در نتیجه افزایش کاذب MCHC می‌شود.
• همولیز: در این حالت، Hb موجود در نمونه به‌طور نامتناسبی نسبت به Hct افزایش می‌یابد.
• آگلوتیناسیون گلبول‌های قرمز: باعث کاهش کاذب غلظت گلبول‌های قرمز و افزایش MCV می‌شود.
• لکوسیتوز: باعث افزایش کاذب MCV می‌شود.
• هیپربیلی‌روبینمی: باعث کاهش کاذب Hb می‌شود.

در چنین مواردی، بررسی اسمیر خون محیطی برای ارزیابی مورفولوژی گلبول‌های قرمز و سایر عوامل مؤثر ذکرشده در بالا مفید است.

تفاوت هموگلوبین با هماتوکریت

هماتوکریت (hematocrit) حجم گلبول‌های قرمز را در مقایسه با حجم کل خون (شامل گلبول‌های قرمز و پلاسما) اندازه‌گیری می‌کند. هماتوکریت طبیعی در مردان ۴۰ تا ۵۴ درصد و در زنان ۳۶ تا ۴۸ درصد است. این مقدار را می‌توان مستقیماً با سانتریفیوژ میکروهماتوکریت تعیین کرد یا به‌صورت غیرمستقیم محاسبه نمود. دستگاه‌های شمارشگر خودکار سلولی، هماتوکریت را با ضرب تعداد گلبول‌های قرمز (بر حسب میلیون در میلی‌متر مکعب) در حجم متوسط گلبول قرمز (MCV)، که بر حسب فمتولیتر بیان می‌شود، محاسبه می‌کنند.

هم هموگلوبین و هم هماتوکریت بر اساس خون کامل اندازه‌گیری می‌شوند و بنابراین به حجم پلاسما وابسته‌اند. اگر بیمار دچار کم‌آبی شدید باشد، سطح هموگلوبین و هماتوکریت ظاهراً بالاتر از حالتی خواهد بود که حجم خون بیمار طبیعی باشد.

 در مقابل، اگر بیمار دچار اضافه‌بار مایعات (fluid overload) باشد، این مقادیر پایین‌تر از سطح واقعی خود نشان داده می‌شوند.

سخن پایانی

هموگلوبین چیست؟ هموگلوبین پروتئینی حاوی آهن در گلبول‌های قرمز است که وظیفه اصلی آن انتقال اکسیژن از ریه‌ها به بافت‌های بدن است. مقدار Hb یکی از شاخص‌های مهم در آزمایش CBC محسوب می‌شود و کاهش آن می‌تواند با کم‌خونی ارتباط داشته باشد.

مقدار قابل‌قبول هموگلوبین به عواملی مانند سن، جنس، بارداری و شرایط فرد بستگی دارد. بنابراین برای تفسیر نتیجه آزمایش، نباید فقط یک عدد ثابت را برای همه افراد در نظر گرفت. همچنین تشخیص کم‌خونی فقط بر اساس Hb انجام نمی‌شود و علائم، سابقه پزشکی و سایر شاخص‌های آزمایش خون نیز اهمیت دارند.

اگر مقدار هموگلوبین شما خارج از محدوده مرجع آزمایشگاه است، بهتر است نتیجه را همراه با شاخص‌هایی مانند MCV، MCH، MCHC  و سایر یافته‌های CBC توسط پزشک بررسی کنید.

سؤالات متداول درباره هموگلوبین