Наиболее частой причиной, вызывающей появление гемолитических кризов, является дефицит фермента глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы (Г-6-ФД).
Г-6-ФД — ключевой фермент одного из путей утилизации глюкозы — гексозомонофосфатного пути (путь Эмбдена—Мейергофа, пентозофосфатный путь, гексозомонофосфатный шунт — ГМФШ). В энергетическом плане роль этого пути невелика. В молодых клетках в нем утилизируется 75 % глюкозы, в зрелых же гексозомонофосфатный путь дает 1/4 часть всей энергии клетки, утилизируя 3—11% глюкозы. Основная роль пентозного цикла — поддержание уровня НДДФ-Н, необходимого для восстановления глютатиона. Восстановленный глютатион, в свою очередь, является основным веществом, препятствующим воздействию окислителей: нейтрализует перекисные соединения, образующиеся в мембране и разрушающие ее. Восстановленный глютатион представляет собой биокатализатор, имеющий важное значение для сохранения нормальной функции и структуры эритроцитов.
Наследственный дефицит фермента глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы, вызывая блокирование первого этапа в пентозном цикле, приводит к уменьшению количества редуцированных нуклеотидов, что, в свою очередь, обуславливает резкое снижение содержания восстановленного глютатиона. В зрелых эритроцитах ГМФШ является единственным источником НАДФ-Н. Обеспечивая окислительный потенциал клетки, кофермент НАДФ-Н тем самым предотвращает или делает обратимыми окислительные процессы, ведущие к увеличению окисленного глютатиона, или метгемоглобина.
Дефицит Г-6-ФД обуславливает недостаточную скорость регенерации глютатиона через глюгатион-редуктазу. Восстановленный глютатион не может противостоять окислительному действию обычных доз лекарственных препаратов — происходит окисление гемоглобина, выпадение в осадок его цепей. Образующиеся тельца Гейнца при прохождении через селезенку «вырываются» из эритроцитов. При этом теряется часть поверхности клетки, что приводит к ее гибели. Происходит перекисное окисление мембраны эритроцитов и их разрушение в сосудистом русле под действием окислителей. Таким образом, дефицит Г-6-ФД влечет за собой снижение противооксидантной функции эритроцитов и, как следствие, — гемолиз.
Среди факторов, провоцирующих возникновение гемолитического криза при наследственной аномалии, — употребление определенных лекарственных препаратов или пищевых продуктов, инфекции.
Гемолитический криз (острый внутрисосудистый гемолиз) при наследственном дефиците Г-6-ФД развивается через несколько часов или несколько дней после воздействия провоцирующего фактора. При этом надо отметить, что чем раньше развивается гемолиз, тем более вероятно его тяжелое течение.
Выраженность гемолиза варьирует в зависимости от варианта фермента, уровня активности Г-6-ФД и дозы принятого препарата. Распространенный на территории Азербайджана средиземноморский вариант — Г-6-ФД Med- характеризуется чувствительностью к более низкой дозе оксиданта, чем другие варианты фермента. Кроме того, для него характерна уменьшенная активность Г-6-ФД и в молодых клетках — ретикулоцитах. Поэтому наблюдаемое при африканском варианте самоограничение гемолиза для Г-6-ФД Med- многими авторами оспаривается. Необходимо отметить, что ретикулоцитоз, ограничивающий гемолиз за счет более высокого уровня Г-6-ФД в молодых клетках, а ему отводится основная роль в самоограничении гемолиза, развивается лишь на 4—6-е сутки от начала гемолитического криза.
Фавизм представляет собой одно из проявлений носительства гена недостаточности активности фермента Г-6-ФД и возникает при употреблении в пищу конских бобов (черники, голубики, фасоли, гороха), вдыхании пыльцы этого растения или нафталиновой пыли. Развитию криза может предшествовать продромальный период, слабость, озноб, сонливость, боли в пояснице и животе, тошнота, рвота.