Патофизиология системы эритроцитов и лейкоцитов

ПЕНЗЕНСКИЙ МЕДИЦИНСКИЙ ИНСТИТУТ

ПЕНЗЕНСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО УНИВЕРСИТЕТА

Курсовая работа на тему:

"Патофизиология системы крови"

Пенза, 2008

Патоморфология эритроцитов

В норме эритроцит имеет форму двояковогнутого диска с утолщением по краям и просветлением в центре.

В условиях патологии эритроциты могут изменяться по размеру, окраске и форме, а также содержать различные включения.

Анизоцитоз - это изменения эритроцитов по размеру. Анизоцитоз может быть физиологическим и патологическим.

Физиологический анизоцитоз - вариабельность диаметра эритроцитов у здорового человека от 5.5 до 9,0 мкм. Выделяют нормоциты с диаметром 7,0-8,8 мкм, микроциты и макроциты с диаметром соответственно 5,5-6,5 и 8,5-9,0 мкм.

Патологический анизоцитоз - изменение эритроцитов по размеру в условиях патологии. Выделяют микроцитоз, шизоцитоз, макроцитоз и мегалоцитоз. При микроцитозе диаметр эритроцитов колеблется в пределах от 5,0 до 6,5 мкм. Микроцитоз наблюдается в условиях Fe_дефицитной анемии, талассемии. Шизоцитоз это мелкие фрагменты эритроцитов или измененные эритроциты неправильной формы размером 2,0-3,0 мкм (гемолитическая анемия, гемоглобинопатии). Диаметр эритроцитов при макроцитозе составляет 9,0 мкм и больше (В₁₂ - дефицитная анемия, физиологическая анемия новорожденных), при мегалоцитозе - 11,0-12,0 мкм. Мегалоциты, как правило, гиперхромные, без просветления в центре и овальные (В₁₂ - дефицитная анемия).

Для оценки размеров эритроцитов используют эритроцитометрические кривые Прайс-Джонса (см. рисунок):



Эритроцитометрическая кривая Прайс-Джонса это графическое распределение эритроцитов по величине. В норме эта кривая правильной формы с вершиной («пиком») на 7,2 мкм и довольно узким основанием в пределах 5 - 9 мкм. При макро- и мегалоцитарных анемиях кривая имеет пологую форму с широким основанием (показатель велтчины анизоцитоза) с двумя или нескольким вершинами и сдвинута вправо, т.н. в сторону больших диаметров. При анемиях, протекающих с микроцитозом, микросфероцитозом, кривая также растянута, но сдвинута влево, в сторону меньших диаметров.

При изменениях окраски эритроцитов различают гипохромию, гиперхромию, нормохромию и полихроматофилию. Гипохромия - это снижение интенсивности окрашивания эритроцитов. Гипохромия наблюдается, например, при Fe - дефицитной анемии. Гиперхромия - увеличение интенсивности окрашивания эритроцитов (пример - В₁₂ - дефицитная анемия). Нормохромия - нормальная интенсивность окрашивания эритроцитов. Полихроматофилия - неравномерная окраска эритроцитов, возможна при выходе в периферическую кровь молодых форм эритроцитов.

Изменение формы эритроцитов носит название пойкилоцитоз. Различают акантоциты, т.е. эритроциты с зазубренной поверхностью, односторонне вогнутые стоматоциты, овалоциты, дрепаноциты (эритроциты в форме серпа).

Все включения в эритроцитах (за исключением ретикулофиламентозной субстанции) встречаются только в условиях патологии.

Ретикулофиламентозная субстанция (РФС) - выявляется в молодых эритроцитах при специальном окрашивании. РФС - морфологический признак ретикулоцитов. У здорового человека в периферической крови на 1000 эритроцитов приходится 2-12 ретикулоцитов, т.е. 2-12 % _о (или 0,2-1,2%). Такое количество ретикулоцитов в условиях здоровья свидетельствует об эффективном эритропоэзе и достаточной регенерации эритроцитов в ответ на физиологические потери.

Тельца Жолли - это мелкие темно-фиолетовые включения (остатки ядра). У здорового человека иногда встречаются единичные тельца Жолли.

Базофильная пунктация - 5-10 светло-синих пятен в эритроциты. Базофильная пунктация возникает в результате патологической преципитации вещества рибосом при тяжелых анемиях с нарушениями дифференцировки эритроидного ряда.

Тельца Гейнца-Эрлиха - мелкие темно-красные включения на периферии ядра (не более одного-двух). Появляются при тяжелых отравлениях сульфаниламидами, фенилгидразином, анилином, нитробензолом, бертолетовой солью и др.

Кольца Кебота - бледно-розовые включения в форме колец, эллипсов и т. д. Представляют собой остатки мембраны ядра.

Шюффнеровская зернистость и пятнистость Мауэра - включения тесно-красного цвета.

Сидеросомы - включения негемоглобинизированного железа, например при сидероахрестической анемии.

Анемии. Их классификация

У здорового человека концентрация гемоглобина в периферической крови составляет 120-140 г./л для женщин и 130-160 г./л для мужчин. Количество эритроцитов в норме у женщин равняется 3,90-4,70х10¹² /л, у мужчин - 4,00-5,50х10¹² /л.

Анемия (малокровие) - клинико-гематологический синдром, характеризующийся снижением количества эритроцитов и / или концентрации гемоглобина в единице объема периферической крови.

Различают истинную анемию и гидремию.

Истинной анемией называется снижение абсолютного количества эритроцитов и гемоглобина в организме.

Гидремия - разжижение крови за счет обильного притока в кровь тканевой жидкости, наблюдается у больных в период схождения отеков. При этом количество эритроцитов и гемоглобина в единице объема крови уменьшается, а в организме - нет.

При оценке гематологических показателей при анемиях следует учитывать во-первых, диаметр эритроцитов; во-вторых, количество ретикулоцитов; в третьих, насыщение эритроцитов гемоглобином; в четвертых - тип кроветворения.

Классификация анемий по диаметру эритроцитов. По диаметру эритроцитов все анемии делят на 4 типа:

· микроцитарные, диаметр менее 6,0-7,0 мкм;

· нормоцитарные, диаметр 7,0-8,0 мкм;

· макроцитарные, диаметр 9,0-11,0 мкм;

· мегалоцитарные, диаметр больще 12,0-13,0 мкм.

Классификация анемий по количеству ретикулоцитов. Эта классификация учитывает регенераторную способность костного мозга. Регенераторная способность костного мозга - это его способность увеличивать продукцию эритроцитов при их потерях или повышенном разрушении. При достаточной регенераторной способности костный мозг стремиться быстро восполнить потери эритроцитов. Для этого усиливается пролиферации эритрокариоцитов - предшественников, ускоряется дифференцировка эритрокариоцитов, усиливается вымывание их в периферическую кровь.

При этом в кровь поступают не только зрелые эритроциты, но и ретикулоциты, причем выраженный ретикулоцитоз (до 50-100-150 и даже более промилле) является хорошим прогностическим признаком и свидетельствует об адекватности назначенной терапии.

В условиях здоровья в крови должно содержаться 2-12 промилле ретикулоцитов, этот показатель определяют в лаборатории.

При анемиях недостаточно определить содержание ретикулоцитов в промилле. Опираясь на полученную из лаборатории цифру, нужно рассчитать абсолютное содержание ретикулоцитов в 1 литре крови.

Расчет: 1) общее количество эритроцитов принять за 100 %;

2) перевести промилле в проценты (разделить на 10);

3) методом пропорции рассчитать численность ретикулоцитов.

При хорошей регенераторной способности костного мозга в условиях анемий абсолютное количество ретикулоцитов равно 1,0-5,0х10¹¹/л.

Эта величина показывает, достаточную или недостаточную компенсаторную активность проявляет костный мозг при анемиях. Этот показатель не рассчитывают в условиях здоровья.

По регенераторной способности костного мозга различают следующие формы анемий:

· регенераторная анемия - абсолютное количество ретикулоцитов составляет 1,0-5,0х10¹¹/л., костномозговая компенсация потери эритроцитов достаточная;

· гипорегенераторная (или арегенераторная) анемия - абсолютное количество ретикулоцитов менее 1,0-5,0х10¹¹/л., регенераторные возможности снижены, уровень костномозговой компенсации недостаточный;

· гиперрегенераторная анемия - абсолютное количество ретикулоцитов больше 1,0-5,0х10¹¹/л., регенерация чрезмерна.

Классификация анемий по насыщенности эритроцитов гемоглобином. За основной критерий принимают цветовой показатель (ЦП), который в норме равняется 0,86-1,1. Различают анемии гипохромные (ЦП меньше 0,86), нормохромные (ЦП составляет 0,86-1,1) и гиперхромные (ЦП больше 1,1).

Классификация анемий в соответствии с типом кроветворения. Различают нормобластический и мегалобластический тип кроветворения. Выделяют:

· Анемии с нормобластическим типом кроветворения, когда деление и созревание эритроидных клеток от эритробласта до эритроцита происходит через следующие стадии: эритробласт > пронормобласт > нормоцит базофилоьный > нормоцит полихроматофильный > нормоцит оксифильный > ретикулоцит > эритроцит. Нормобластический тип кроветворения соответствует большинству анемий.

· Анемии с мегалобластическим типом кроветворения, когда эритропоэз идет в условиях дефицита витамина В₁₂ и / или фолатов. В основе мегалобластического типа кроветворения лежат нарушения процессов синтеза ДНК кроветворными клетками-предшественницами. Характерно наличие мегалобластов в костном мозге, а также мегалоцитов и гиперхромных макроцитов в периферической крови. Мегалоцитопоэз проходит следующие стадии: промегалобласт > мегалобласт базофильный > мегалобласт полихроматофильный > мегалобласт оксифильный > мегалоцит. При В₁₂ - (фолиево) - дефицитных анемиях этот тип кроветворения сосуществует с нормобластическим.

Классификация анемий по механизму развития.

· Гипоэритропоэтические (дизэритропоэтические) анемии связаны с нарушением образования эритроцитов. В свою очередь нарушение эритропоэза возможно за счет преимущественного поражения стволовых клеток или преимущественного повреждения клеток-предшественниц миелопоэза и / или эритропоэза.

· Гемолитические анемии связаны с уменьшением средней продолжительности жизни и / или повышенным разрушением эритроцитов.

· Постгеморрагические анемии - это анемии вследствие острых и хронических кровопотерь

Гипоэритропоэтические анемии, обусловленные поражением стволовых клеток

К ним относятся гипопластические и апластические анемии. Гипоапластические анемии развиваются в результате повреждения стволовых клеток и редукции или истощения эритроидных, миелоидных и мегакариоцитарных элементов в костном мозге. Проявляются периферической панцитопенией и соответствующими клиническими симптомами, имеют тяжелые последствия в виде снижения продолжительности жизни и быстрой гибели больного после момента установления диагноза (1-2 года). Гистологическое исследование выявляет сокращение плацдарма кроветворения и замещение кроветворного костного мозга жировой тканью.

В соответствии с современной классификацией гипоапластические анемии относятся к миелодиспластичеескому синдрому. Миелодиспластический синдром включает в себя также сидеробластную анемию и ночную пароксизмальную гемоглобинурию из класса гемолитических анемий.

Врожденные (первичные) гипоапластические анемии - примером служит анемия Фанкони, аутосомно-рецессивное заболевание, в основе которого лежит нарушение репарации ДНК. Сочетает классические признаки апластической анемии с другими пороками развития (аномалии скелета и мягких тканей, пороки развития почек, сердца, гипоплазия кроветворной ткани, которая выявляется уже в раннем детстве). Продолжительность жизни таких больных не более двадцати лет, и погибают они, как правило, от злокачественных новообразований различных органов.

Приобретенные (вторичные) гипоапластические анемии - это результат действия одного или нескольких факторов: физических, химических, инфекционных. Кроме того, около 75 % диагносцированных гипоапластических анемий являются идиопатическими, т. е. не имеют ясной этиологии

Среди физических факторов особого внимания заслуживает ионизирующее облучение. Гипоаплазия костного мозга развивается при различных дозах облучения. Степень выраженности гипоаплазии прямо пропорционально зависит от дозы. В основе патогенеза анемии лежит необратимое повреждение и гибель стволовых клеток, вплоть до их полного исчезновения, наблюдающегося при аплазии.

К химическим веществам, способных вызывать гипоаплазию можно отнести цитостатические и другие лекарственные препараты, инсектициды, производные мышьяка и бензола, анилиновые красители.

Причиной развития апластической анемии могут явиться некоторые инфекционные заболевания. Среди них сепсис, гистоплазмоз, инфекционный мононуклеоз, вирусный гепатит, туберкулез.

Патогенез приобретенных гипоапластических анемий не вполне ясен. В настоящее время наиболее возможными ключевыми механизмами считают:

· иммунную депрессию кроветворения;

· внутренние аномалии стволовых клеток.

Иммунная депрессия кроветворения - возникает в ответ на действие этиологического фактора, заключается в изменении антигенного состава мембраны стволовых клеток и активации Т-лимфоцитов-супрессоров. Продукция Т-супрессоров - цитокины гамма-ИФН и альфа-ФНО, которые являются потенциальными ингибиторами костномозгового кроветворения.

Внутренние аномалии стволовых клеток - это неблагоприятные мутации в геноме стволовых клеток и связанные с ними нарушение пролиферации и дифференцировки стволовых клеток.

Костно-мозговое кроветворение Характерено сниженное количество эритрокариоцитов, уменьшение их чувствительности к эритропоэтину, усиление неэффективного эритропоэза и усиление апоптоза эритроидных клеток. Также имеет место угнетение всех ростков гемопопоэза. Клетки костного мозга плохо утилизируют железо и слабо синтезируют ДНК. При этой патологии повышено сывороточное железо и нередким осложнением может стать гемосидероз органов.

Особенности периферической крови при гипоапластических анемиях. Гипоапластическая анемия носит нормохромный (реже-гипохромный) и гипоарегенераторный характер. Отмечается тромбоцитопения (и, как следствие, геморрагический синдром, появление на коже синяков и петехий). Характерна лейкопения в результате абсолютной гранулоцитопении, относительный лимфоцитоз. О тяжести депрессии кроветворения принято судить именно по степени лейкопении. Ее нарастание является признаком прогрессирования болезни и совпадает с ухудшением состояния больного. С лейкопенией связано ослабление фагоцитарной функции лейкоцитов и септические поражения слизистой рта, зева (стоматиты, гингивиты, ангина). Причинами гибели больных нередко является септическая пневмония и септический шок.

Гипоэритропоэтические анемии, обусловленные преимущественным повреждением клеток-предшественниц миелопоэза и / или эритропоэза

В этой группе анемий принято выделять следующие формы:

· анемии вследствие нарушения синтеза нуклеиновых кислот (В₁₂ и В_с - дефицитные анемии);

· анемии в результате нарушения синтеза гема (Fe - дефицитная и порфиринодефицитная анемии);

· анемии вследствие нарушения синтеза глобинов (талассемии);

· анемии в результате нарушения регуляции деления и созревания эритрокариоцитов.

Гипоэритропоэтические анемии вследствие нарушения синтеза нуклеиновых кислот

К ним относятся В₁₂ и В_с - дефицитные анемии.

В₁₂ - дефицитная и В_с - дефицитная анемии являются двумя различными типами мегалобластических анемий, но поскольку отсутствие витамина В₁₂ (кобаламина) вызывает «капкан» метилфолата из-за невозможности его восстановления, дефицит В₁₂ неизбежно приводит к дефициту фолатов.

Классической формой В₁₂ - дефицитной анемии является злокачественное пернициозное малокровие (пернициозное малокровие Аддисона-Бирмера).

В₁₂ и В_с - дефицитные анемии характеризуются нарушением синтеза ДНК и носят название мегалобластических анемий. Витамин В₁₂ (цианокобаламин) и фолиевая кислота участвуют в метаболизме клеточных ядер, являясь коэнзимами в процессах синтеза ДНК, и их недостаток ведет к дефектам созревания ядра, что нарушает процессы деления клетки. В то же время синтез РНК и белков клеточной цитоплазмы остается ненарушенным, поскольку они не связаны с синтезом ДНК, и это также замедляет или блокирует митотическое деление клетки. Таким образом, важнейшей чертой патогенеза мегалобластического кроветворения является асинхронность процессов созревания цитоплазмы и ядра клетки, приводящая к появлению в костном мозге и периферической крови клеток-предшественников и потомков этого аномального кроветворения.

Мегалобластическое кроветворение наблюдается в норме только в эмбриональном периоде, полностью переходя в постнатальном периоде на нормобластический эритропоэз. Характерной особеннстью мегалобластического кроветворения является ранняя гемоглобинизация цитоплазмы при сохранившейся еще нежной структуре ядра. При этом мегалобласты утрачивают способность нормально вызревать до конечной безъядерной стадии своего развития, т.е. мегалоцита. Большая часть мегалобластов распадается в самом костном мозге, и только незначительная часть вызревает, обезъядривается и поступает в периферическую кровь. Под влиянием специфической терапии, содержащей витамин В₁₂ происходит обратное развитие патологического мегалопоэза и восстановление нормобластического кроветворения, о чем свидетельствует появление ретикулоцитарного криза.

Конечная клетка мегалобластического ряда - мегалоцит - это крупная (10 - 15 мкм) несколько эллиптической формы, насыщенная гемоглобином. Процент ретикулоцитов среди мегалоцитов значительно ниже, чем среди нормоцитов. Появление ретикулоцитарного криза у больных предвещает наступление ремиссии.

Мегалоциты хуже выполняют свою функцию по доставке кислорода к тканям, чем обычные эритроциты. Существует несколько причин этого явления:

1) в связи с большим размером мегалоциты не попадают в мелкие капилляры;

2) большой диаметр и шарообразная форма затрудняют процесс оксигенации кислородом в легких и процесс отдачи кислорода к тканям;

3) мегалобласты, которые также могут появлятся в периферической крови, содержат ядра, следовательно, они сами потребляют определенное количество энергии, гораздо большее, чем эритроцит;

4) мегалобластический тип кроветворения характеризуется меньшей интенсивностью процессов клеточного деления. Если пронормобласт в процессе созревания совершает 3 деления и образует 8 эритроцитов, то промегалобласт совершает одно деление и образует 2 мегалоцита;

5) в процессе созревания происходит распад множества мегалобластов и мегалоцитов, в крови накапливается свободный гемоглобин и продукты его распада в плазме крови. Эти вещества токсичны для организма.

Таким образом, мегалобластический тип кроветворения не может компенсировать процессы физиологического разрушения эритроцитов и не удовлетворяет потребности организма в кислороде. В результате развивается анемия.

Витамин В₁₂ (кобаламин) поступает в организм с пищей. Максимальное количество его присутствует в печени и мясе крупного рогатого скота, меньше - в молоке. Овощи и фрукты содержат меньшее количество витамина. Дневная потребность составляет 2-3 мг, но ежедневно с пищей в организм поступает гораздо большее количество витамина В₁₂ и излишки его аккумулируются в депо: печени, почках, мышцах.

Для всасывания витамина В₁₂ необходим внутренний фактор Кастла - гастромукопротеин, который вырабатывается в слизистой оболочке фундальной части желудка. Сам витамин получил название внешнего фактора Кастла. Образуется комплекс «витамин В₁₂ + внутренний фактор», который всасывается в кровь через эпителий слизистой оболочки подвздошной кишки и транспортируется к тканям. В первую очередь в витамине В₁₂ нуждаются усиленно пролиферирующие клетки: миелокариоциты костного мозга и эпителий слизистой желудочно-кишечного тракта.

В организме витамин В₁₂ пристутствует в 2_х формах:

· Метилкобаламин - кофактор метионинсинтазы, катализирующей реакцию трансформации гомоцистеина в метионин. Метилкобаламин участвует в реакции образования тетрагидрофолиевой кислоты из неактивной фолиевой. Без тетрагидрофолиевой кислоты становится невозможным образование деокситимидинмонофосфата - непосредственного предшественника ДНК. Процесс образования ДНК прерывается, и это торможение носит образное название «капкан фолата».

· 5_дезоксиаденозинкобаламин - кофактор сукцинил-коэнзима А. В свою очередь, сукцинил-коэнзим А является простетической группой фермента метилмалонил-коэнзим А-мутазы. Недостаток в организме 5_дезоксиаденозинкобаламина ведет к гиперконцентрациям в тканях метилмалоната и пропионата, появлению аномальных жирных кислот в липидах нейрональных мембран. Отсюда появление неврологической симптоматики у лиц с В₁₂ и фолиеводефицитной анемией.

Болезнь характеризуется триадой симптомов: 1) глоссит Хантера (язык мясистый, блестящий, «лаковый», с атрофией сосочков и признаками нарушения эпителизации языка); 2) фуникулярный миелоз; 3) В₁₂ - (фолиево) дефицитная анемия.

Вопрос об этиологии и ранних звеньях патогенеза В₁₂-дефицитной анемии до настоящего времени не решен. Предполагаются факторы:

1) врожденная недостаточность железистого аппарата желудка. Эта недостаточность проявляется преждевременной возрастной инволюцией желез, продуцирующих гастромукопротеин;

2) аутоиммунные процессы, при которых образуются аутоантитела к гастромукопротеину или комплексу «гастромукопротеин+витамин В₁₂»;

3) относительный недостаток витамина В₁₂ - при повышенной потребности в витамине В₁₂ (детский возраст, беременность, некоторые инфекционные заболевания);

4) авитаминозы В₁₂, которые могут развиваться на фоне алиментарной недостаточности, заболеваний желудка и кишечника с нарушением всасывания, гельминтозов.

Процессы костно-мозгового кроветворения и картина крови. В периферической крови наблюдается гиперхромная анемия с увеличением цветового показателя до 1,4-1,6. Мазки содержат макроциты и овальные мегалоциты размерами до 12-15 мкм. В эритроцитах патологические включения - базофильная пунктация, тельца Жолли, кольца Кебота. Встречаются мегалобласты. Характерен пойкилоцитоз и анизоцитоз, много микроцитов и шизоцитов. Регенераторные процессы резко понижены, анемия гипорегенераторная.

Со стороны системы лейкоцитов в период выраженных клинических проявлений отмечается лейкопения преимущественно за счет абсолютной нейтропении и эозинопении, регенераторный или гиперрегенераторный ядерный сдвиг, гиперсегментация ядер нейтрофилов.

В костном мозге сосуществуют мегалобластический и нормобластический типы кроветворения. Лейкоэритробластическое соотношение составляет 1:2 - 1:3, что свидетельствует о преобладании эритрокариоцитов среди всех миелокариоцитов пунктата. Гемоглобинизация ранняя, созревание ядра отстает от нее, ядра имеют нежную сетчатую структуру вплоть до стадии полихроматофильных и оксифильных мегалобластов. Много не содержащих гемоглобин промегалобластов и базофильных мегалобластов, воспринимающих основные красители. Отсюда происходит образное выражение - «синий» костный мозг - характеризующее окрашенный препарат костного мозга у больных В₁₂ и фолиеводефицитной анемией.

В₁₂-ахрестическая анемия_. Такая формулировка означает, что поступление витамина В₁₂ не нарушено, содержание его в крови нормальное или повышенное. Но нарушена способность костного мозга утилизовать витамин В₁₂ и использовать его в процессе кроветворения. При В₁₂-ахрестической анемии отсутствуют симптомы поражения желудочно-кишечного тракта и нервной системы.

Гипоэритропоэтические анемии вследствие нарушения синтеза гена

К этой группе анемий относятся железодефицитная и порфиринодефицитная анемии.

Железодефицитные анемии составляют около 75 % от общего количества всех форм анемий. Наиболее велика заболеваемость среди беременных женщин и кормящих матерей.

Железодефицитные анемии - это многочисленные анемические синдромы, главным патогенетическим фактором для них является недостаток железа Fe⁺⁺ в организме. В литературе для обозначения этих состояний используются также термины «сидеропения» и «гипосидероз».

Метаболизм железа в организме. В организме содержится от 2 до 6 гр общего железа у женщин и мужчин.

Все железо организма складывается из функционального пула и пула хранения и на долю каждого из них приходится соответственно около 80 % и 15-20 % железа всего организма.

Функциональный пул - это железо гемоглобина.

Пул хранения - включает в себя гемосидерин и ферритин.

Ферритин - это комплекс железа с белком, содержится во многих тканях, но более всего в паренхиматохных органах (печень, селезенка, костный мозг, скелетные мышцы). Его особенно много в макрофагах, которые получают железо после гемолиза эритроцитов в органах эритродиереза. Часть ферритина в макрофагах деградирует с образованием гемосидерина. Он располагается в макрофагах в виде гранул.

Надежным индикатором дефицита железа в организме (менее 12 мкмоль/л) является снижение сывороточного ферритина, в то же время перегрузка организма железом повышает сывороточный ферритин. При любом варианте дефицита железа из печени также мобилизуется и транспортный белок - трансферрин. В норме около 30 % трансферрина насыщено железом. Этот показатель называется коэффициентом насыщения трансферрина. Он уменьшается при дефиците железа и увеличивается при перегрузке организма железом. Трансферрин доставляет железо ко всем клеткам организма, включая костный мозг, потребность которого в этом микроэлементе максимально высокая.

Суточная потребность в железе у взрослых мужчин 5-10 мг, для взрослых женщин - несколько выше 7-20 мг. В организм человека с пищей поступает гемовое (закисное) и негемовое (окисное) железо. Последнее усваивается в 10 раз хуже и в соотношении с гемовым железом его усвояемость составляет - 1-2 %. Растворимость пищевого железа повышается в кислой среде, которая способствует переходу окисной формы в закисную. Важную роль в этом процессе играет желудочная кислота. По этой причине одной из важнейших причин (после хронической кровопотери) железодефицитной анемии служит вызываемое различными факторами нарушение секреторной функции желудка. Процесс всасывания железа в основном происходит в двенадцатиперстной кишке, хотя не исключена возможность его незначительного всасывания в желудке и в толстой кишке.

Скорость адсорбции железа в кишечнике зависит от уровня потребляемого с пищей железа, а также от содержания его в крови. Уменьшение сывороточного железа приводит к его ускоренной абсорбции в кишечнике. Перегрузка же вызывает блокирование его реабсорбции слизистой кишечника.

Этиология железодефицитных анемий.

· Алиментарный дефицит железа в пище.

· Нарушение транспорта и всасывания железа,

· Повышенная потребность организма в железе,

· Хроническая кровопотеря.

Алиментарный дефицит железа. Наиболее часто железодефицитной анемией болеют дети в возрасте до одного года, причем алиментарный фактор является наиболее частой причиной. Алиментарному дефициту железа способствуют возрастные особенности эритроцитарной системы. К этим особенностям относятся: 1) несовершенство системы эритропоэтической стимуляции; 2) небольшие запасы железа в организме, в особенности у недоношенных детей и у детей, рожденных от повторных многократных беременностей; 3) скорость эритродиереза выше скорости образования новых эритроцитов, особенно в первую неделю жизни. В результате к концу первого месяца жизни число эритроцитов ребенка снижается до 3,2х10¹²/л крови. Возникает так называемая физиологическая анемия детей первого года жизни. После первого года жизни у ребенка ослабевает его естественный пассивный иммунитет и это неизбежно ведет к инфекции, сопровождающейся как снижением уровня трансферрина (в результате ответа острой фазы), так и накоплением железа в макрофагах в виде гемосидерина.

У лиц пожилого возраста причиной алиментарной железодефицитной анемии могут стать скудная диета с малым потреблением мясных продуктов или дентальные проблемы.

Нарушение транспорта и всасывания железа. Нарушение всасывания железа возникает при синдроме мальабсорбции любой этиологии, при анацидных состояниях после резекции желудка, при хронических анацидных и ахилических состояниях.

Нарушение транспорта железа возможно при полном или частичном отсутствии трансферрина. Это аутосомно-рецессивное заболевание называется атрансферринемия.

Повышенная потребность в железе и / или интенсивное расходование запасов железа. Такая ситуация обычно возникает в растущем организме, во время пре- и постменопаузы, а также во время беременности и у кормящих матерей. Факторами риска являются, во-первых, период полового созревания, совпадающий с ювенильными кровотечениями у девочек-подростков; во-вторых, климактерический период у женщин. Для этих возрастных периодов женского организма характерен неустойчивый баланс женских половых гормонов в сочетании с повышенной кровопотерей. Известно, что фолликулин, в отличие от мужских половых гормонов, тормозит включение железа в гем. Подобного типа анемии (с гормональным компонентом) могут протекать на фоне резкого снижения цветового показателя (0,4-0,5) и носят название хлороза («хлорос» - греч. зеленый) или «бледная немочь» из-за алебастрового оттенка кожи этих больных. Различают ранний и поздний хлороз.

Хроническая кровопотеря - основная причина возникновения железодефицитной анемии. Обнаружение источника скрытой хронической кровопотери - первый шаг при диагностике анемии неясной этиологии.

Стадии дефицита железа.

· 1_я стадия. Скрытый дефицит железа в сочетании с повышенной абсорбцией железа в кишечнике при нормальной картине крови.

· 2_я стадия. Латентный дефицит железа, сопровождающийся уменьшением ферритина крови, повышением протопорфирина в эритроцитах и снижением коэффициента насыщения трансферрина железом при увеличении железосвязывающей способности сыворотки крови (латентной и общей).

· 3_я стадия. Устоявшийся (постоянный) дефицит железа. Гипохромная микроцитарная анемия.

· 4_я стадия. Выраженный дефицит железа. Снижение эритропоэза. Анемия носит гипорегенераторный характер. Клинические проявления зависят от степени гипоксии, а также отражают снижение активности окислительных ферментов дыхательной цепи в клетках кожи и слизистых.

Клинические признаки железодефицитной анемии и их патогенез.

Костный мозг и периферическая кровь. В костном мозге обычно обнаруживаются слабое или умеренное увеличение эритропоэза, которое проявляется увеличением числа нормобластов. Специфическим признаком является исчезновение железа из макрофагов и уменьшение индекса сидеробластов костного мозга. В мазке периферической крови появляются эритроциты малого размера - микроциты и много гипохромных эритроцитов. Во многих клетках гемоглобин располагается в виде кольца на периферии клетки (анулоциты), отмечается и пойкилоцитоз.

Для железодефицитных состояний характерно не только развитие гипо-хромной анемии, но и характерные изменения со стороны ряда органов и тканей. Развитие глоссита с атрофией сосочков связано с уменьшением количества цитохромоксидазы в слизистой ротовой полости. Хрупкость ногтей и их ложкообразная форма связаны с понижением содержания в них цистеина и

цинка. Характерны появление трещин в углах губ, отеки, депигментация, извращение вкуса.

Диагностика железодефицитной анемии основывается на следующих лабораторных данных:

Снижение гемоглобина (в сочетании с умеренным снижением эритроцитов), гематокрита;

Выявление гипохромии, микроцитоза и умеренного пойкилоцитоза;

Определение скорости всасывания железа в кишечнике и показателей, ха рактеризующих сывороточное железо (содержание железа в сыворотке и сывороточный ферритин снижены, ОЖСС повышена, коэффициент насы щения трансферрина понижен до 15 % и ниже, увеличено число трансфер- риновых рецепторов в различных клетках).

Гемолитические анемии

Гемолитические анемии - связаны с уменьшением средней продолжительности жизни и / или повышенным разрушением эритроцитов. Для гемолитических анемий характерны гиперконцентрации продуктов метаболизма гемоглобина (неконъюгтрованный билирубин крови, уробилиноген и стеркобилиноген кала и мочи), гемолитическая желтуха, гемоглобинурия (при остром гемолизе), осложнения в виде гемосидероза (при хроническом гемолизе), значительным усилением эритропоэза в костном мозге (ретикулоцитоз).

Среди гемолитических анемий различают наследственные и приобретенные формы.

Наследственные гемолитические анемии связаны с генетическими аномалиями самих эритроцитов. Для них наиболее характерен внесосудистый гемолиз - гибель эритроцитов в «привычных» для гибели органах: селезенке, печени и костном мозге, где они захватываются и перерабатываются макрофагами. В соответствии с характером эритроцитарного дефекта их принято делить на три группы:

· Эритроцитопатии (мембранопатии) вследствие мембранного дефекта эритроцитов. Это наследственные микросфероцитоз и эллиптоцитоз.

· Энзимопатии в результате метаболического дефекта, например, недостаточность Г_6_фосфатдегидрогеназы и / или пируваткиназы.

· Гемоглобинопатии (гемоглобинозы) в результате синтеза аномального гемоглобина. Это талассемии, серповидноклеточные анемии.

Эритроцитопатии (мембранопатии). Одна из наиболее часто встречающихся наследственных гемолитических анемий - семейный наследственный микросфероцитоз (болезнь Минковского-Шоффара). Она составляет 11,5% случаев наследственного гемолиза эритроцитов. Частота встречаемости - 200-300 случаев на 1 млн. населения. Наследуется по аутосомно-доминантному типу, протекает относительно доброкачественно. Часто больные «более желтушны, чем больны».

Патогенез. Наследуется дефицит белка спектрина, который входит в состав белково-липидных комплексов мембраны эритроцитов (схема 1). Мембрана теряет эластические свойства, эритроциты уменьшаются в диаметре. Одновременно имеет место недостаточность К-Na_АТФазы, что приводит к накоплению воды в эритроцитах. Эритроциты приобретают форму микросфероцитов. Отсюда название заболевания.

Повышение концентрации Na⁺ и воды в клетке резко облегчает развитие гемолиза. Пройдя вместе с кровью несколько раз через селезенку, эритроциты гибнут. Продолжительность жизни эритроцитов при наследственном микросфероцитозе может быть снижена до 6-8 суток. У перелитых здоровому реципиенту эритроцитов продолжительность жизни не увеличивается; это свидетельствует о внутреннем дефекте эритроцитов больного. Степень анемизации организма зависит от тяжести заболевания.

Гематологические и лабораторные показатели. Степень анемизации организма зависит от тяжести заболевания, но, как правило, она умеренная. У 20-30 % больных отмечается асимптоматическое течение болезни. Цветовой показатель незначительно снижен (0,8-0,85), в мазке крови обнаруживаются шаровидные эритроциты. Как и большинство хронических гемолитических анемий, эта анемия носит гиперегенераторный характер. Особенно высокий ретикулоцитоз наблюдается во время гемолитических кризов (до 50-80 %). Изменения в миелограмме во время криза характеризуются уменьшением лейко-эритробластического соотношения: 2:1, вместо нормального - 4:1.

При наследственном сфероцитозе, как и при других гемолитических анемиях, в периферической крови, как правило, отмечается нейтрофильный лейкоцитоз с регенераторным сдвигом влево.

Важным признаком, указывающим на гемолиз, является увеличение общего билирубина в крови за счет его неконъюгированной фракции. Хронический гемолиз, а также переливание крови во время гемолиза, временно восполняющего убыль эритроцитов, могут осложниться гемосидерозом.

Достаточно специфичным, для наследственного сфероцитоза, помимо шаровидной форы эритроцитов, является уменьшение их осмотической резистентности.

В норме минимальная осмотическая резистентность эритроцитов - 0,44-0,48 % раствора хлористого натрия (при этой концентрации хлористого натрия гемолизируются наименее устойчивые к гипотоническим растворам эритроциты). При наследственном сфероцитозе этот гемолиз возможен при более высокой концентрации хлористого натрия (0,6-0,7 % NaCl).

Помимо уменьшения площади эритроцитарной поверхности отмечается и ее утолщение и отложение Са²⁺ (изнутри) из-за снижения деятельности кальциевого насоса. Это также увеличивает жесткость и уменьшает деформабильность эритроцитарной мембраны. Продвижение эритроцита по сосудам с диаметром 3-4 мкм (синусы селезенки) весьма затруднительно и становится для них часто ущербным, а после нескольких пассажей - смертельным.

Клинические проявления острого гемолиза: лихорадка, боли в животе и пояснице, гемоглобинемия и гемоглобинурия, которая может осложниться почечной патологией. Однако более опасны апластические кризы, требующие гемотрансфузий. У многих больных обнаруживаются признаки желчекаменной болезни с наличием камней билирубинового происхождения.

Гемоглобинопатии (гемоглобинозы)

Гемоглобинопатии занимают одно из первых мест среди наследственных заболеваний крови. Согласно данным ВОЗ в мире насчитывается 100 миллионов носителей аномального гемоглобина. Чаще всего гемоглобинозы возникают у лиц, проживающих в «малярийном поясе» (Африка, Средиземноморье, в России - Закавказье). Примером гемоглобинопатий является серповидно - клеточная анемия.

Серповидноклеточная анемия - аутосомно-рецессивное заболевание, в основе лежат способность гемоглобина менять свою структуру в условиях гипоксии. Наследуемый дефект заключается в том, что в каждой в-цепи в ее 6_ом положении глутаминовая аминокислота заменена на валин (точковая мутация). Такой гемоглобин носит название гемоглобина S.

Патогенез (схема 1). У гемоглобина, отдавшего кислород, обычно снижается растворимость. Но степень снижения растворимости для гемоглобина А и гемоглобина S различна. Гемоглобин А, лишенный кислорода, растворим вдвое меньше, чем гемоглобин А, насыщенный кислородом. Растворимость гемоглобина S, отдавшего кислород, уменьшается в 100 раз. Гемоглобин S переходит в гелеобразное состояние, кристаллизуется, выпадает в осадок в форме серпа - отсюда названии анемии - «серповидноклеточная». Предполагают, что выраженное снижение растворимости отдавшего кислород гемоглобина S связано с тем, что замена глютаминовой кислоты на валин приводит к усилению связи одной молекулы гемоглобина с другой.

Так называемое серпление эритроцитов вначале носит обратимый характер, и гемоглобин после окисления восстанавливается, а эритроциты принимают свою прежнюю форму. Однако повторное серпление приводит и к повреждению эритроцитарной мембраны, и повреждение становится необратимым, несмотря на дезаггрегацию гемоглобина. Нарушается структура и функция мембраны, в частности, в ней повреждаются механизмы фосфорилирования. С повреждением мембраны эритроциты теряют калий и в то же время накапливают кальций. Это приводит к затруднениям в поддержании нормального объема клетки и увеличению ее плотности из-за концентрации гемоглобина. По-видимому, именно нарушения в эритроцитарной мембране и являются причиной окклюзии мелких сосудов и тромбозов при серповидноклеточной анемии.

Периферическая кровь и кроветворение. При гемолитических кризах отмечается резкое снижение гемоглобина - до 30-50 г./л., ретикулоцитоз резко выражен - 70-80 %, значительно увеличивается содержание железа в сыворотке, что крайне неблагоприятно в плане возникновения гемохроматоза. Выражена гипохромия эритроцитов.

Талассемии (болезнь Кули) - это группа заболеваний с наследственным дефектом темпа синтеза глобиновых цепей, вследствие чего образование Ь- и в-цепей не сбалансировано. Кули - американский педиатр, впервые описавший это заболевание.

Различают Ь-талассемию и в-талассемию. Для Ь-талассемии (талассемия minor) характерно снижение синтеза или полное отсутствие Ь-цепей и в гемоглобине превалируют в-цепи. При в-талассемии (талассемия major) не образуются в-цепи и имеется избыток Ь-цепей. Последовательность аминокислот в цепях не нарушена. Наиболее распространенной формой является в-талассемия (талассемия major).

Молекулярные основы и клинические варианты в-талассемии. Различают в-талассемию с полным отсутствием продукции в-цепей и с уменьшением их продукции (в°- и в⁺ талассемии).

При отсутствии достаточного количества в-цепей б-цепи не находят для себя комплементарные пары, и эти свободные б-цепи быстро преципитируются и образуют нерастворимые включения в костномозговых нормобластах, которые распределяются в форме мишени. Включения эти достаточно ригидны, они способны вызывать механическую травму и повреждения мембран эритрокариоцитов и образующихся из них эритроцитов.

Повреждение мембран костномозговых эритрокариоцитов приводит к потере клеткой калия, нарушения синтеза ДНК в эритробластах, внутрикостномозговому гемолизу эритрокариоцитов-предшественников. Потомство сохранившихся эритрокариоцитов подвергается гемолизу в сосудистом русле. Периферические эритроциты имеет форму мишени, отсюда название анемии - мишеневидная.

Обильное преципитирование б-цепей в костном мозге влечет за собой неэффективный эритропоэз и крайнюю степень гиперплазии костного мозга.

Таким образом в патогенезе в-талассемии, связанный с избытком б-цепей, имеет место неэффективный эритропоэз наслаивается на несостоятельность образования нормального гемоглобина со снижением содержания гемоглобина в клетках (гипохромия) и частичной блокадой синтеза гема (схема 3).

Энзимопатии - гемолитические анемии, обусловленные дефектами эритроцитарных ферментов. Среди них наиболее распространена анемия вследствие недостатка фермента глюкозо_6_фосфатдегидрогеназы. Это наиболее частый вариант энзимопатии. Заболевание передается по аутосомно-рецессивному типу и является краевой патологией, так как оно наиболее распространено в странах Средиземноморья, на Среднем Востоке и среди черного населения Америки (10 %).

Существует несколько генетических форм этой энзимопатии, но наиболее значимыми являются те, что приводят к гемолизу эритроцитов. Биологическое значение этой генной аномалии рассматривается как защита организма от малярийного плазмодия.

При этой патологии основным биохимическим дефектом эритроцитов является недостаточный синтез ферментов пентозофосфатного цикла, обеспечивающих ликвидацию перекисных соединений, образующихся на поверхности эритроцита при воздействии на него сильных окислителей.

Среди окислителей преобладают лекарства (противомалярийные препараты, сульфаниламиды, левомицетин, фурацилин, амидопирин) и эндогенные первичные и вторичные оксиданты.

В норме перекисные радикалы инактивируются за счет окисления донатора электронов - восстановленного глютатиона мембраны эритроцита. Для восстановления глютатиона необходимы ионы водорода, источником которых является восстановленная НАДФ. При дефиците глюкозо_6_фосфатдегидрогеназы:

восстановление НАДФ резко сокращается,

истощаются запасы восстановленного глютатиона в эритроцитах,

резко усиливаются окислительные процессы,

повышается проницаемость мембраны для ионов Na.

набухание клетки, гемолиз.

Острый гемолиз может возникнуть и у здоровых лиц при попадании в их организм очень сильных окислителей (хлораты, перхлораты). Нужно отметить, что мишенью для гемолиза при этой форме энзимной недостаточности, чаще всего служат стареющие эритроциты, в какой-то мере потерявшие запас этого энзима.

Клиника и гематологические показатели энзимопатий. Клинически проявления обычные для гемолитических анемий. Бледность кожных покровов и желтушность после воздействия провоцирующего фактора. Частый гемолиз может привести к увеличению и легкой болезненности селезенки.

Анемия, как правило, нормохромная, нормоцитарная и регенераторная. При просмотре мазка крови можно обнаружить в эритроцитах включения, носящие название телец Гейнца. Это внутриэритроцитарные кристаллы гемоглобина, образующиеся в результате его окисления и последующей денатурации.

Диагностика заболевания проводится с помощью количественного анализа глюкозо_6_ФДГ в эритроцитах больного.

Приобретенные гемолитические анемии - это группа заболеваний с различным патогенезом. Их объединяет гемолиз эритроцитов в периферической крови (внутрисосудистый гемолиз). По механизму разрушения эритроцитов различают приобретенные гемолитические анемии иммунного и неиммунного характера.

Клинические признаки этих анемий, как правило, совпадают, несмотря на разные патогенетические механизмы.

Иммунные гемолитические анемии. Классификация иммунных гемолитических анемий основана на характере вовлекаемых в иммунный гемолиз антител, а их основным диагностическим критерием является выявление антиэритроцитарных антител в антиглобулиновом тесте Кумбса. Этот тест базируется на способности антител, полученных от животных путем их иммунизации человеческим глобулином, агглютинировать эритроциты больного, если на их поверхности имеются глобулины (про-тивоэритроцитарные антитела).

Гемолитическая анемия, вызванная тепловыми (IgG)_антителами. Это наиболее распространенный тип иммунной гемолитической анемии, однако, в 50 % случаев она является идиопатической - с нераспознанной этиологией. В остальных 50 % случае у больных имеется предрасположенность к лекарственному гемолизу. Такие лекарства, как пенициллин и цефалоспорины являются гаптенами, но в комбинации с белками мембраны они способны вызывать иммунизацию организма. Эта форма гемолитической анемии обычно возникает после внутривенного введения большой дозы антибиотиков через 1-2 недели после начала терапии. Гибель эритроцитов при лекарственно-зависимых иммуногемолитических анемиях, как правило, происходит внутри сосудов после фиксации на них комплемента, хотя возможно и участие в этом процессе селезенки и гибель эритроцитов по типу АЗКЦ (антителозависимой клеточной цитотоксичности), здесь же происходит и иммунный фагоцитоз эритроцитов.

Наряду с «гаптеновой» моделью гемолиза эритроцитов существет и другая - «модель аутоантител». Некоторые антигипертензивные вещества, например, а-метилдофа, вызывают образование антител, направленных против внутриклеточных компонентов, в частности, против Rh_антигена эритроцитов Приблизительно у 10 % больных, получающих этот препарат, обнаруживаются антитела к этому антигену, однако только в 1 % случаев у них возникает аутоиммунная гемолитическая анемия.

Иммунная гемолитическая анемия с холодовыми агглютининами (JgM_антитела). Эта форма иммунной гемолитической анемии вызывается антителами, которые приобретают сродство к эритроцитам при низкой температуре (4 °С), и поскольку они агглютинируют эритроциты на холоду, называются холодовыми. Эта форма анемии хорошо компенсируется самим организмом и редко проявляется клинически подтвержденным гемолизом. Такого рода антитела постоянно обнаруживаются в крови больных лимопролиферативными заболеваниями, а также при идиопатической форме. Тот факт, что по своей природе они являются моноклональными антителами, предполагает, что заболевания, при которых они обнаруживаются, принадлежат к группе моноклональных гамма-глобулинопатий.

Симптомы анемии (побледнение и цианоз областей, подвергшихся охлаждению) связаны с агглютинацией эритроцитов в присутствии комплемента в дистальных частях тела (конечности), когда их температура снижается ниже 30 °С.

Анемия с холодовыми (IgG) гемолизинами. Эти антитела характерны для пароксизмальной холодовой гемоглобинурии, клиническим проявлением которой являются острые приступы массивного гемолиза эритроцитов, часто сопровождающиеся гемоглобинурией после охлаждения больного. Лизис имеет четкий комплементзависимый характер. Случаи пароксизмальной холодовой гемоглобинурии связывают с такими инфекциями, как микоплазменная пневмония, корь, свинка и инфекцией, вызванной респираторными вирусами.

Гемолитические анемии неиммуного генеза

Причиной этой разнообразной группы гемолитических анемий могут стать инфекционные заболевания (тифы, сепсис, сифилис), малярия, укусы змей, гемолиз, вызванный синтетическими материалами (сосудистые протезы, искусственные клапаны сердца), ожоговая болезнь, гиперспленизм.