3 курс / Патологическая физиология / Патофизиология_крови,_Фред_Дж_Шиффман

120 ___________________________________________________ Глава 3.

Эритроци

других аномалий при физикальном обследовании не обнаружено. Анализ крови: лейкоциты — 9900/мкл, нормальная лейкоцитарная формула; тромбоциты — 489 000/мкл; гемоглобин —184 г/л; гематокрит — 53,7 %.

Вопрос 1. Каков должен быть подход к обследованию этого пациента? Ответ. Первый диагностический вывод — это истинный, или абсолютный, а не относительный эритроцитоз. Для определения эритроцитарной массы и объема плазмы предпочтительно использовать радиологическое исследование, поскольку у больного есть предрасполагающие факторы как для развития абсолютного эритроцитоза (курение, которое способствует образованию карбоксигемоглобина, пониженному поступлению кислорода в ткани, повышенной секреции эритропоэтина с последующим повышением продукции эритроцитов), так и относительного эритроцитоза (применение диуретиков, которые снижают объем плазмы и тем самым повышают гематокрит). Вопрос 2. Обнаружился абсолютный эритроцитоз (объем эритроцитов 39 мл/кг). Ваши действия?

Ответ. Причин истинного эритроцитоза много. При определении лучшего диагностического подхода следует учитывать такие факторы, как степень неотложности, инвазивность, экономичность. В данном случае уже определено, что повышение гематокрита — реальный факт, но без клинической симптоматики, поэтому необходимо тщательное обследование. Степень насыщения кислородом (пульсовая оксиметрия) нормальная. Содержание карбоскигемоглобина (и это не удивительно) повышено. Источник угарного газа дома не обнаружен (даже при нормальном содержании карбоксигемоглобина эритроцитоз может быть индикатором преходящего воздействия угарного газа). По рекомендации врача больной прекратил курить. Спустя 1 месяц повторное определение уровня карбоксигемоглобина показывает, что он нормализовался. Зато теперь гематокрит повысился до 56 %. Вопрос 3. Каковы дальнейшие диагностические мероприятия? Ответ. Нужно определить уровень эритропоэтина1. Он чрезвычайно высок — 94 единицы. Вопрос 4. Что это означает?

Ответ. Теперь диагноз истинной полицитемии становится менее вероятным. Это состояние развивается независимо от стимуляции стволовых эритроцитарных клеток эритропоэтином, и при нем уровень эритропоэтина низкий. Надо учесть все факторы, вызывающие повышение содержания эритропоэтина. Дома источника угарного газа нет. Ночное апноэ — еще одна проблема, последствия которой проявляются в дневное время. Связанная с ним ночная гипоксемия может являться причиной эритроцитоза, что следует учесть, особенно если пациент храпит ночью (об этом сообщает жена). Следует провести исследование характера сна пациента. Вопрос 5. Исследованиеневыявилопатологиисна. Необнаруженоаномалийиприпоиске гемоглобинов с повышенным сродством к кислороду. Что дальше? Ответ. Поскольку эритроцитоз и высокий уровень эритропоэтина наблюдаются при некоторых опухолях, необходимо обследовать пациента в отношении новообразований: гемангиобластомы мозжечка (что в данном случае

Некоторыеврачивыполнилибыэтоисследование ранее.

маловероятно из-за отсутствия симптомов), печеночно-клеточной карциномы, почечно-клеточной карциномы, опухолей матки у женщин. Вопрос 6. Ваши действия?

Ответ. Проведена компьютерная томография (КТ) живота, и обнаружено увеличение почки. Повторный анализ мочи показал гематурию (1 месяцназад ее не было). Биопсия под контролем КТ показала, что причина увеличения — по-чечно-клеточная карцинома. Отдаленных метастазов не выявлено. Произведено хирургическое лечение. Поражения лимфатических узлов сосудов нет. Результаты.

После операции пациент чувствует себя хорошо. Гематокрит нормализовался. Спустя 4 года после операции рецидивов не наблюдалось, метастазы отсутствовали.

Избранная литература

Berliner N., Duffy T. P., Ablelson H. Т. Approach to the adult and child with anemia. In: Hoffman R. H. et al. (eds). Hematology: Basic Principles and Practice, 2nd ed. New York: Churchill Livingstone, 1995: 468-483.

Рассмотренаэтиологияанемий, представленыкритериигруппировкианемийпочислу ретикулоцитови СОК.

Beutler E. The common anemias./ЛМА, 1988; 259: 2433-2437.

Подробное описание железодефицитной анемии, талассемии и анемии при хроническихзаболеваниях, включаяпатогенез, клиникуилечение.

Tabbara L. A. Erythropoietin: biology and clinical applications. Arch. Intern. Med., 1993; 153:298-304.

Краткий обзор, посвященный структуре и функции эритропоэтина и его роли в лечении анемии при почечной недостаточности, злокачественных опухолях и хронических заболеваниях.

Железодефицитная анемия

Brittenham G. M. Disorders of iron metabolism: iron deficiency and overload. In: Hoffman R. H. et al. (eds). Hematology: Basic Principles and Practice, 2nd ed. New York: Churchill Livingstone; 1995: 492-522.

Описание метаболизма железа, методов лабораторной оценки дефицита, а также клиническихпроявленийилечениябольныхснедостаткомиизбыткомжелеза.

Гемоглобинопатии

Bunn H. F. Sickle hemoglobin and other hemoglobin mutants. In: Stamatoyoannopoulos G., Nienhuis A. W., Majerus P. W., Varmus H. (eds). The Molecular Basis of Blood Diseases, 2nd ed. Philadelphia: W. B. Saunders, 1994: 207-256.

Обзормолекулярныхосновипатофизиологиигемоглобинопатии.

Bunn H. F., Ferget В. G. Hemoglobin: Molecular, Genetic and Clinical Aspects.

Philadelphia: W. B. Saunders; 1986.

Детальное обсуждение структуры и функции гемоглобина и гемоглобинопатии, вклю- чаяталассемиюисерповидно-клеточнуюанемию.

Embury S. H., Hebbel R. P., Mohandas N., Steinberg M. H. Sickle Cell Disease: Basic Principles and Clinical Practice. New York: Raven Press; 1994.

Рассмотрены все аспекты серповидно-клеточной анемии, включая молекулярные основы, патофизиологию, клиническиепроявленияилечение.

Глава 4

Лейкоциты

Алан Дж. Розмарин

Клетки "белой крови", или лейкоциты, являются основой антимикробной защиты организма. В эту разнородную группу "защиты" входят основные эффекторы иммунных и воспалительных реакций. Участвуя в возникновении и развитии физиологической воспалительной реакции, лейкоциты играют важную роль и при патологическом воспалении, напримерприаутоиммунных заболеваниях.

Термин "лейкоцит" больше относится к внешнему виду клеток (leukos с греч. — белый) в образце крови после центрифугирования. Лейкоциты представляют собой гетерогенную группу клеток, которые можно классифицировать по происхождению (миелоидные или лимфоидные) и по их функции (фагоциты или иммуноци-ты). В клинической практике лейкоциты обычно группируют в соответствии с морфологией клеточного ядра (полиморфно-ядерные или мононуклеарные) или по наличию цитоплазматических включений (гранулоциты).

Нейтрофилы

Нейтрофильные гранулоциты представляют собой самую большую группу циркулирующих лейкоцитов (рис. 4-1). Термин "нейтрофилъный" описывает внешний вид цитоплазматических гранул при окрашивании по РайтуГимзе. Вместе с эозинофилами и базофилами нейтрофилы относятся к классу гранулоцитов. В связи с наличием характерного многодолевого (сегментированного) ядра нейт-рофил называют также полиморфно-ядерным лейкоцитом(ПМЯЛ). Этивысокоспециализированные клеткимигрируютвочаги инфекции, где они распознают, захватывают и уничтожают бактерии. Осуществление этой функции возможно благодаря наличию у нейтрофилов способности кхемотаксису, адгезии, передвижению и фагоцитозу. У них имеется метаболический аппаратдляпродуцированиятоксическихвеществиферментов, разрушающих микроорганизмы.

Развитие нейтрофилов

В костном мозге можно наблюдать шесть последовательных морфологических стадий созревания нейтрофилов: миелобласт, промиелоцит, миелоцит, метамиелоцит, палочкоядерная и сегментоядерная клетка (рис. 4-2 и приложение 4). Кроме того, там же имеются более ранние, морфологически не идентифицируемые, коммитиро-ванные предшественники нейтрофилов: КОЕ-ГМ и КОЕ-Г (рис. 1-1). Наличие этих клеток-предшественников доказано способностью костного мозга порождать ком-митированные миелоидные колонии in vitro и возобновлением гранулопоэза после экспериментальной или терапевтической трансплантациикостногомозга.

Глава 4.

124

Рис. 4-1. Лейкоциты в мазке периферической крови. (А) Нейтрофил (полиморфно-ядерный не] рофил); (Б) эозипофил; (В) базофил; (Г) моноцит; (Д) лимфоцит. (По: Hoffbrand A. V., PettitJ.I Essential Hematology, 3rd ed. Cambridge, Massachusetts: Blackwell, 1993: 169.)

Созревание нейтрофилов сопровождается прогрессирующим снижением ] мера ядра за счет конденсации хроматина и потери ядрышек. По мере созреванй нейтрофила ядро зазубривается и наконец приобретает характерную сегмента| цию. Одновременно происходят изменения и в цитоплазме нейтрофила, где на ливаются гранулы, содержащие биологические соединения, которые впоследствии будут играть столь важную роль в защите организма. Первичные (азурофильны{ гранулы — включения синего цвета размером приблизительно 0,3 мкм, содеря щие эластазу и миелопероксидазу. Впервые они появляются на промиелоцита^ ной стадии; при созревании их количество и интенсивность окрашивания сния ются. Вторичные (специфические) гранулы, которые содержат лизоцим и друг: протеазы, появляются на стадии миелоцита. Окраска этих вторичных гра обусловливает характерный нейтрофильный вид цитоплазмы (рис. 4-2 и прил(| жение 4).

Кровь Ткани

Рис. 4-2. Созревание нейтрофила. Показана конденсация ядерного хроматина, утрата ядрышек j иразвитие первичных и вторичных гранул

Продукция нейтрофилов

Нейтрофилы непрерывно поставляются в кожу, слизистые оболочки и другие периферические ткани. Их ежедневный оборот составляет порядка 100 млрд клеток. Нейтрофилы обладают уникальной способностью увеличивать свою численность, когда это необходимо организму, как за счет расширения пула пролиферирующих, так и за счет "рекрутирования" зрелых клеток. В противоположность большинству других клеток крови они очень небольшую часть своей жизни проводят во внутрисосудистом пространстве. Поэтому количество циркулирующих нейтрофилов не вполне отражает кинетику образования этих клеток (рис. 4-3).

Большую часть своей 15-дневной жизни клетки нейтрофильного ряда проводят в костном мозге. Именно здесь происходит расширение пула нейтрофильных предшественников. Митотический, или пролиферативный, пул клеток состоит из коммитированных миелоидных клеток-предшественников КОЕ-ГМ и КОЕ-Г и нейтрофильных предшественников вплоть до стадии миелоцита. Расширение этого костномозгового пула ускоряется воспалительными цитокинами — Г-КСФ иГМ-КСФ(рис. 1-1).

На пути к периферическим тканям нейтрофилы проводят примерно 10 ч, находясь во внутрисосудистом пространстве. Этот внутрисосудистый компартмент. является для них не просто коридором, ведущим от костного мозга к периферическим тканям: в любой момент времени только половина внутрисосудистых гра-нулоцитов находится в движении, другая — обратимо прилипает к эндотелиаль-ной поверхности микрососудистого русла. Эти так называемые пристеночные клетки представляют собой запасной пул зрелых клеток, которые могут быть востребованы в случае инфекции или воспаления.

Костный мозг

Рис. 4-3. Пролиферация и дифференцировка нсйтрофильпых предшественников в костном мозге. Зрелые нейтрофилы депонируются в костном мозге и сосудах и распределяются по периферическим тканям

Функция нейтрофилов

Функция нейтрофилов заключается в защите организма от инфекции. Этот процесс включает хемотаксис, фагоцитоз и уничтожение микроогранизмов. Хемотаксш предполагает способность к обнаружению и целенаправленному движению по направлению к микроорганизмам и очагам воспаления. Нейтрофилы имеют специфические рецепторы для С5а-компонента системы комплемента (вырабатываемого в классическом или альтернативном путях активации комплемента) и протеаз, выделяемых при повреждении тканей или при непосредственном бактериальном воздействии. Кроме того, у нейтрофилов есть рецепторы для N-формильных пептиды выделяемых бактериями и пораженными митохондриями. Они реагируют и на такие продукты воспаления, каклейкотриенЬТВ4 и фибринопептиды.

Нейтрофилы продвигаются к очагам воспаления по градиенту хемотаксиса. Движение осуществляется за счет сложного взаимодействия между молекулами на их поверхности и контррецепторами эндотелиальных тканей. Нейтрофилы катятся по эндотелиальной поверхности, замедляя свое движение относительно скорости потока крови. Это явление инициируется, когда поверхностные молекулы нейтрофила, известные как L-селектины, взаимодействуют с фукозильнь; и сульфатидильными остатками, расположенными на эндотелиальной поверхности. Р- и Е-селектины — родственные молекулы, которые экспрессируются эндо телиальными клетками в ответ на выработку воспалительных цитокинов и связываются с молекулами клеточной поверхности нейтрофилов. Затем лейкоциты экспрессируют адгезивные молекулы интегринового суперсемейства, в частности $2-интегрины, являющиеся гетеродимерами. Онисостоят из молекулы CD18 иодной из трех молекул CD11. (Зг-Интегрины связываются с контррецепторами на эндотелиальных клетках, например ICAM-1 и ICAM-2 (рис. 4-4А).

Локомоторная система, напоминающая сократительный аппарат мышцы, позволяет нейтрофилу продвигаться по эндотелиальной поверхности к месту воспаления. Нити актина взаимодействуют с сократительным белком миозином в процессе, при котором потребляется АТФ. Медленно двигаясь, нейтрофилы выпускают псевдоподии в направлении воспалительных хемотаксинов. При этом процессе белок гелзолин катализирует переход цитоплазматической актиновой решетки из состояния геля в состояние золя. Потоки цитоплазматического содержимого устремляются в псевдоподию, за ними следует ядро, форма клетки изменяется. Микротубулы поддерживают стабильность клетки во время процесса миграции,

Нейтрофилы распознают инородные организмы при помощи рецепторов к опсонинам (термин взят из греческого языка и означает "подготовиться к обеду"). Фиксация сывороточного IgG и комплемента на бактериях делает их распознаваемыми для гранулоцитов. Нейтрофил имеет рецепторы для Рс-фрагмента молекулы иммуноглобулина и продуктов каскада комплемента. Эти рецепторы инициируют процессы захвата, поглощения и адгезии инородных объектов.

Нейтрофилы поглощают опсонизированные микроорганизмы с помощью ий-топлазматических пузырьков, называемых фагосомами. Эти пузырьки продвигаются от складчатых псевдоподий и сливаются с первичными и вторичными гранулами за счет энергетически зависимого процесса, во время которого в фагоцитах происходит взрывная активация гликолиза и гликогенолиза. При дегрануляции клетки содержимое гранул выбрасывается в фагосому и выделяются ферменты деградации; лизоцим, кислая и щелочная фосфатазы, эластазанлактоферрин (рис. 4-4Б).

го шунта. В результате клетка генерирует супероксид (ОГ) И перекись водороде (Н2Ог), которые выделяются в фагосому для уничтожения бактерий. Лактофер-рин участвует в образовании свободных гидроксильных радикалов, а миелоперок-сидаза, используя галоиды в качестве кофакторов,— в продукции

гипохлорной кислоты (НОС1) и токсичных хлораминов.

Активные формы кислорода токсичны как для микроорганизма, так и для самой клетки. Но благодаря тому, что они локализованы в фагоцитарной вакуоли, поражение других компартментов клетки незначительно. К другим механизмам защиты клетки от воздействия этих продуктов относятся: супероксиддисмутазй, превращающая супероксид в перекись водорода; каталаза, разрушающая перекись водорода; восстановленный глутатион, также разрушающий перекись водорода (и способствующий тем самым регенерации НАДФН, который в дальнейшем может вновь использоваться для пероксидации).

Наряду с выработкой токсичных активных форм кислорода нейтрофил обладает и другими механизмами (способами) бактерицидного действия: губительная для микроорганизмов кислая среда фагосомы; лизоцим, гидролизирующий муко-пептидную клеточную стенку некоторых бактерий; вырабатываемые в фагосоме бактерицидные белки (дефензины и перфорины), изменяющие проницаемость мембран клеток-мишеней.

Аномалии гранулоцитов

Морфологически идентифицируют различные аномалии гранулоцитов (табл. 4-1). Токсическая зернистость — это наличие в цитоплазме множества азуро-фильных гранул, что можно наблюдать при тяжелых инфекционных заболеваниях иливоспалении. Тельца Деле — это концентрирующиеся на периферии серовато-синие цитоплазматические включения, которые также иногда обнаруживаются при сильной стрессовой реакции. Они представляют собой остатки эндоплазмати-ческого ретикулума, содержащего рибосомы. Болезнь Алъдера-Рейли — это наследственная аномалия, при которой не нарушаются функции нейтрофилов, но за счет изменения метаболизма полисахаридов появляются окрашенные в сиреневый цвет азурофильные гранулы. Синдром Чедиака-Хигаси — врожденное нарушение, для которого характерно появление крупных азурофильных гранул в клетках всех мне-лоидных ростков, гипопигментация глаз и кожи, наличие гигантских меланосоми ненормально функционирующих тромбоцитов без плотных гранул. Во время фагоцитоза в гранулоцитах происходит патологическое слияние лизосом; нарушение хемотаксиса приводит к рецидивированию инфекций. Полагают, что этот синдром связан с синтезом аномальных микротубулярных белков. Аномалия Мей—Хегглит

—редкое аутосомно-доминантное нарушение, которое проявляется наличием ги-ганских тромбоцитов и больших базофильных включений в гранулоцитах. У некоторых больных наблюдается склонность к кровотечению, тромбоцитопения с количественными или качественными аномалиями тромбоцитов.

Нормальные нейтрофилы имеют ядра с 4-5 долями. Аномалия Пелъгера-Хьюета

—врожденное нарушение сементации ядра. Зрелые гранулоциты гете-розигот имеют только две доли в ядре и называются пенснеобразными клетками поскольку напоминают по внешнему виду пенсне. Ядро гомозигот состоит только из одной доли. Это доброкачественное аутосомно-доминантное заболевание наблюдается у одного из 6000 человек. Несколько чаще встречается аномалия