Патофизиология системы эритроцитов и лейкоцитов

Классификация основана на цитохимических особенностях и внешнем виде патологических клеток, а также их иммунофенотипе и генетических особенностях. Включает в себя следующие нозологические единицы острых лейкозов:

· Лимфобластный - ОЛЛ.

· Миелобластный - ОМЛ.

· Монобластный - ОмнЛ.

· Миеломонобластный - ОММнЛ.

· Промиелоцитарный - ОпрЛ.

· Эритромиелоз - ОЭМ.

· Недифференциремый - ОНЛ.

Существует другая, более подробная, классификация. Эта классификация предложена гематологами Франции, Англии и Америки и поэтому имеет название FAB. Классификация FAB опирается на те же морфологические и цитохимические критерии, но в ней больше вариантов.

В практическом отношении более важен не вариант, а цитологическая форма острых лейкозов. Исходя из особенностей цитостатической терапии, в практических целях все острые лейкозы гематологи подразделяют на лимфобластные и нелимфобластные (все остальные формы острых лейкозов). При лимфобластном остром лейкозе проводится более щадящая цитостатическая терапия, а количество выздоровевших от лейкоза (особенно детей) достигает 85-90 %. При нелимфобластных острых лейкозах применяется более интенсивная полихимиотерапия с проведением повторных курсов и, несмотря на это, выздоровление достигается лишь в 50-55 % случаев.

Картина крови и костного мозга при острых лейкозах

· Эритроциты крови снижены до 1,00-1,50х10¹²/л в результате вытеснения эритроидного ростка лейкозными клетками. Концентрация гемоглобина уменьшается до 20-60 г./л за счет подавления эритроидного ростка, неусвоения витамина В₁₂ и фолиевой кислоты В_С и гемолиза эритроцитов. Формируется анемия нормо- или гиперхромная, реже - гипохромная.

· Тромбоцитопения вследствие подавления и вытеснения мегакариоцитарного ростка лейкозными клетками.

· Общие лейкоциты крови колеблются от 1,00 - 2,00 - 3,00х10⁹/л до 100,00 - 200,00 - 300,00х10⁹/л. Причем, лейкопенические формы составляют до 50 % случаев.

· Лейкоцитарная формула - в типичных случаях в крови появляются бластные клетки до 95-99 % и только 1-5 % приходится на зрелые клетки (это продукция сохраненных очагов нормального кроветворения). Явление называется «лейкемический провал» - между бластными и зрелыми клетками отсутствуют созревающие формы.

· В костном мозге преобладают бластные клетки более 5 % до тотального бластоза, эритроидный и мегакариоцитарный ростки резко сужены.

· Цитохимическое исследование крови используется для дифференциальной диагностики отдельных форм острых лейкозов.

· Иммунофлюоресцентное исследование крови и костного мозга проводится в дополнение к цитохимическому с целью разграничения отдельных форм острых лейкозов.

· Цитогенетическое исследование назначается с той же целью.

Хронические лейкозы

Хронические лейкозы делят на миелопролиферативные и лимфопролиферативные опухоли.

Миелопролиферативные опухоли. Под этим собирательным названием понимается группа хронических лейкозов, которые возникают на уровне ранних предшественников миелопоэза.

Потомство миелопоэза включает в себя гранулоциты, моноциты, эритрокариоциты и мегакариоциты. Все это потомство может принадлежать опухолевому клону. Но в большинстве случаев безграничная пролиферация касается преимущественно одного или двух ростков. Если отмечается 3_х ростковое повреждение пролиферации, то говорят о панмиелозе.

Основные заболевания этой группы - хронический миелолейкоз, эритремия, хронический моноцитарный лейкоз, сублейкемический лейкоз.

Хронический миелолейкоз. При хроническом миелолейкозе торможение дифференцировки устанавливается на уровне созревающих гранулоцитов. Поэтому субстрат опухоли представлен зрелыми нейтрофилами, метамиелоцитами, миелоцитами, промиелоцитами, миелобластами (в малом количестве).

Картина крови и костного мозга

· Красная кровь. Ее изменения не характерны. Часто в начале заболевания красная кровь сохраняет нормальный состав, только позднее появляется анемия (при прогрессировании процесса) за счет снижения количества гемоглобина и эритроцитов. Причем, многие авторы считают, что снижение гемоглобина и эритроцитов происходит за счет вытеснения эритроидного ростка опухолью, гиперактивности селезенки и гемолиза в результате укорочения жизни эритроцитов.

· Тромбоциты. Количество в 1 литре крови в пределах нормы или увеличено. Тромбоцитопения может быть в терминальную стадию или в результате лечения химиопрепаратами.

· Общие лейкоциты крови. Как правило, увеличены до 200,00 - 400,00х10⁹/л, иногда до 800,00 - 1000, - х10⁹/л.

· Лейкоцитарная формула. Отмечается дегенеративный сдвиг влево за счет появления промиелоцитов, миелоцитов и метамиелоцитов, а также эозинофильно-базофильная ассоциация, т. е. эозинифилия и базофилия абсолютная и относительная.

· В костном мозге повышено число миелокариоцитов за счет увеличения процентного содержания промиелоцитов, миелоцитов и метамиелоцитов. Кроме того, происходит расширение мегакариоцитарного ростка.

· Цитохимические исследования. Повышена активность миелопероксидазы и содержание липидов. Уровень гликогена уменьшен вдвое от нормы, активность щелочной фосфатазы снижена.

· Цитогенетические исследования. Выявляется Ph ^` - хромосома. Это маркер лейкозных клеток при хроническом миелолейкозе.

Терминальная стадия хронического миелолейкоза. Терминальная стадия хронического миелолейкоза клинически проявляется изменением всей картины болезни: быстро растет селезенка (при пункции обнаруживается высокий процент бластных клеток), беспричинно повышается температура, появляются сильные боли в костях, плотные очаги саркомного роста в коже, лимфоузлах. Новые проявления болезни связаны с возникновением новых мутантных субклонов в рамках основного опухолевого клона. Эти новые субклоны вытесняют исходный клон. Иногда болезнь дебютирует с терминальной стадии.

Картина крови.

· Красная кровь. Характерно углубление анемии.

· Тромбоциты постепенно снижаются до возникновения тромбоцитопении.

· Общие лейкоциты в ряде случаев уменьшаются до глубокой лейкопении (но не всегда).

· Лейкоцитарная формула - возможны варианты: а) «бластный криз» - нарастание содержания бластных клеток в костном мозге и в крови. Картина напоминает острый лейкоз с явлением «лейкемического провала»; б) снижение процентного содержания палочко- и сегментоядерных нейтрофилов, но увеличение процентного содержания миелобластов, промиелоцитов и миелоцитов. Резко возрастает абсолютное и относительное содержание базофилов.

Эритремия - хронический миелолейкоз с поражением по 4_м росткам: гранулоцитарному, моноцитарному, эритроидному, мегакариоцитарному. Поражение ростков идет по типу гиперплазии. В наибольшей степени поврежден эритроидный росток.

Синонимы: а) истинная полицитемия; б) болезнь Вакеза

Картина крови: панцитоз, т. е. одновременное увеличение клеточности красной и белой крови - эритроцитоз, ретикулоцитоз, тромбоцитоз и лейкоцитоз.

· Красная кровь - гемоглобин повышен до 180-220 г./л, эритроциты до 6,00 - 8,00х10¹²/л, увеличение гематокрита, вязкости крови. Резко снижается СОЭ.

· Тромбоциты - увеличение свыше 1000,00х10⁹/л. Одновременно сосудистые осложнения.

· Общие лейкоциты - повышены до 9,00 - 15,00х10⁹/л. Иногда до 50,00х10⁹/л.

· Лейкоформула - а) нейтрофилез абсолютный и относительный; б) Увеличение процентного содержания ПЯН; в) относительная эозинофилия.

· Костный мозг - пунктат сильно разведен кровью. Отмечается снижение лейкоэритробластического соотношения за счет гиперплазии эритроидного ряда, увеличение абсолютных мегакариоцитов (при подсчете в камере).

· Трепанобиопсия кости - уменьшение объема жировой ткани, панмиелоз (гиперплазия всех трех ростков), увеличение размеров мегакариоцитов, усиление процесса отшнуровки тромбоцитов.

Хронический моноцитарный лейкоз - опухолевый процесс со значительным увеличением содержания моноцитарных клеток в крови и в костном мозге при нормальном или высоком лейкоцитозе.

Течение многолетнее, доброкачественное.

Проявления: стойкий абсолютный и относительный (свыше 30-40 %) моноцитоз в крови, повышенное процентное содержание моноцитов в костном мозге (свыше 30-40 %), лейкоцитоз до 15,00 - 20,00х10⁹/л, появление лизоцима (муромидазы) в крови и в моче.

В терминальную стадию развивается бластный криз по типу острого моноцитарного лейкоза.

Лимфопролиферативные опухоли - группа опухолей, которые происходят из созревающих и зрелых Т- и В-лимфоцитов.

Основные нозологические формы:

· Хронический лимфолейкоз (ХЛЛ).

· Парапротеинемические гемобластозы: а) множественная миелома; б) болезнь тяжелых цепей; в) болезнь Вальденстрема.

· Внекостномозговые лимфоцитарные новообразования.

· Кожные лимфоцитарные опухоли.

Хронический лимфолейкоз - опухоль кроветворной системы, субстрат которой составляют преимущественно морфологически зрелые лимфоциты. Кроме того, в опухоли могут присутствовать созревающие пролимфоциты и лимфоциты.

Особенности лейкозных лимфоцитов

· Морфологическое (внешнее) сходство с лимфоцитами здорового человека. Практически невозможно по внешним признакам отличить нормальные лимфоциты от лейкозных.

· Функциональная неполноценность лейкозных лимфоцитов. Проявляется в следующем: а) неспособность к антителообразованию; б) образование антител (иммуноглобулинов) с извращенными свойствами. Последствиями являются частые микробные осложнения и иммунологические конфликты. Пример: аутоиммунная гемолитическая анемия, которая может сопровождать хронический лимфллейкоз.

· Неспособность лейкозных лимфоцитов к реакции бласттрансформации, тогда как у здорового человека лимфоциты имеют это свойство. В норме реакция бласттрансформации переводит В-лимфоциты в плазматические клетки, которые образуют иммуноглобулины и формируют гуморальный иммунный ответ. При хроническом лимфолейкозе вообще не образуются плазматические клетки и гуморальное звено иммунной защиты выпадает.

· Лейкозные клетки являются «долгожителями», тогда как срок жизни здоровых лимфоцитов ограничен.

Прогрессирование и тяжесть течения хронического лимфолейкоза. Определяется по клиническим и гематологическим критериям.

К клиническим критериям относится в первую очередь разрастание лимфоузлов и их распространение, инфильтрация лимфоидными элементами различных органов, в первую очередь селезенки и печени. Отсюда гепато- и спленомегалия. Кроме того наблюдаются различные осложнения, связанные с нарушением образования антител и извращенными свойствами иммуноглобулинов. Это разнообразные микробные осложнения и иммунологические конфликты.

Гематологические критерии (картина крови и костного мозга)

· Красная кровь. В начале заболевания изменяется мало, в дальнейшем развивается анемия. Механизм анемии: а) подавление и вытеснение эритроидного ростка; б) образование антител АТ против собственных эритроцитов.

· Тромбоциты - характерна тенденция к снижению. Тромбоцитопения появляется не сразу, но в ряде случаев может возникнуть очень рано. Механизм тромбоцитопении: а) подавление и вытеснение мегакариоцитарного ростка; б) аутоиммунное разрушение тромбоцитов и мегакариоцитов.

· Общие лейкоциты - чаще повышаются до 30,0-200,0х10⁹/л. В более редких случаях развивается лейкопения до 1,5-3,0х10⁹/л.

· Лейкоцитарная формула - прослеживается абсолютный и относительный лимфоцитоз. Относительный лимфоцитоз до 80-99 %. Среди лимфоцитов могут быть и пролимфоциты (от единичных до 5-10 %) и лимфобласты. Появление или увеличение пролимфоцитов и лимфобластов говорит об утяжелении процесса. Лейкозные лимфоциты довольно хрупкие, они часто разрушаются при приготовлении мазка. Такие разрушенные клетки называются тени Боткина-Гумпрехта. Появление в мазке теней Боткина-Гумпрехта - характерный гематологический признак хронического лимфолейкоза.

· Цитохимия крови - увеличение уровня гликогена в лейкозных лимфоцитах (гранулы).

· Костный мозг - а) увеличение объема лимфоцитарного ростка. В миелограмме их процент превышает 30 %, в тяжелых случаях - свыше 50 - 60 - 95 %; б) сужение ростков: гранулоцитарного, эритроидного, моноцитарного, мегакариоцитарного.

Парапротеинемические гемобластозы - опухоли кроветворной системы, субстратом которых являются малигнизированные лимфоциты В и плазматические клетки.

Плазматические клетки в норме являются производными лимфоцитов «В», образуются из лимфоцитов «В» в результате реакции бласттрансформации. В процессе созревания проходят стадии плазмобласта, проплазмоцита и плазмоцита. Плазматические клетки отвечают за антителообразование иммунокомпетентных иммуноглобулинов и формирование гуморального ответа. Значение плазматических клеток в синтезе иммуноглобулинов огромно. Их сравнивают с «одноклеточной железой». Увеличении концентрации гамма-глобулинов в сыворотке крови всегда идет параллельно с увеличением пролиферации плазматических клеток. В норме количество плазмоцитов в костном мозге (в миелограмме) 0,1 - 3,0 %. Увеличение их содержания наблюдается при хронических инфекциях (сифилис, туберкулез), опухолях, циррозе печени, коллагенозах и др

В норме молекула иммуноглобулина состоит из двух (2_х) тяжелых полипептидных цепей (H_цепи) с молекулярной массой ? 50000 Д; б) двух (2_х) легких полипептидных цепей (L_цепи) с молекулярной массой ? 20000 Д. Эти цепи соединены между собой дисульфидными связями. H_цепи могут быть: м г б е д. Отсюда виды иммуноглобулинов - Ig: M G A E D. L_цепи могут быть только 2_х (двух) классов: ч и л. В норме вся совокупность плазмоцитов человека неоднородна и делится на множество клонов. Клон - потомство одной клетки - родоначальницы клона. Все плазмоциты-члены одного (первого) клона синтезируют строго определенный иммуноглобулин со строго определенным набором H- и L - цепей. Плазмоциты другого (второго) клона синтезируют другой иммуноглобулин со своим набором H- и L_цепей. Плазмоциты третьего клона образуют 3_й (третий) иммуноглобулин с только ему свойственным составом по H- и L - цепям. Таким образом, в здоровом организме различные клоны плазмоцитов одновременно синтезируют до 10000 видов иммуноглобулинов, для которых характерны свои комбинации тяжелых Н- и легких L_цепей. Но каждый отдельно взятый клон синтезирует строго определенный вид иммуноглобулинов, т. е. совершенно идентичный моноклональный продукт. При парапротеинемических гемобластозах один из клонов плазмоцитов разрастается и вытесняет остальные клоны, продукция которых резко угнетается. Клетки-члены разросшегося клона продолжают синтезировать свой иммуноглобулин (так называемый моноклональный иммуноглобулин, т. е. свойственный данному клона). Таким образом, все сывороточные иммуноглобулины больного представлены единственным вариантом иммуноглобулиновых молекул, например Ig G с легкими цепями. Моноклональный иммуноглобулин, который вырабатывается при парапротеиемических гемобластозах, называется парапротеин.

Существует несколько вариантов парапротеинов. У ряда больных парапротеины не несут грубых структурных дефектов и соответствуют нормальным иммуноглобулинам одного клона. У таких больных патология заключается в том, что плазматические клетки синтезируют один вариант иммуноглобулинов вместо условных 10 000, как это бывает в норме. В других случаях образуются истинно аномальные парапротеины с различными дефектами структуры: а) синтезируются только свободные легкие L_цепи без H_цепей (такие парапротеины получили название белка Бенс-Джонса); б) образуется только половина молекулы, состоящая из одной L_цепи и одной H_цепи без дисульфидных связей; в) образование и секреция только фрагментов H_цепей различных классов иммуноглобулинов.

Классификация парапротеинемических гемобластозов

· Множественная миелома (миеломная болезнь). Субстрат опухоли состоит из плазматических клеток. Опухоль продуцирует несколько разновидностей парапротеинов, в зависимости от этого множественную миелому подразделяют на несколько иммунохимических вариантов.

· Макроглобулинемия Вальдстрема. Субстрат опухоли представлен лимфоцитами, плазматическими клетками и их созревающими формами. Клетки опухоли синтезируют иммуноглобулины М.

· Болезнь тяжелых цепей (БТЦ). Опухоль состоит из лимфоцитов и плазматических клеток разной степени зрелости со значительной примесью эозинофилов и ретикулярных клеток стромы костного мозга. Клетки опухоли образуют фрагменты H_цепей различных классов иммуноглобулинов. В зависимости от этого различают 4 разновидности БТЦ: г (G), б (A), м (M), д (D) - по названию Н-цепей соответствующего класса иммуноглобулинов.

· Доброкачественные парапротеинемии. В этих случаях парапротеин обнаруживается в крови практически здоровых людей.

Множественная миелома - опухоль кроветворной ткани, субстратом которой являются плазматические клетки.

Вся масса плазматических клеток при множественной миеломе есть потомство только одной клетки - предшественницы, которая подверглась опухолевой трансформации, но сохранила способность к размножению и продукции парапротеина (или параиммуноглобулина G).

Иммунохимические варианты - это варианты множественной миеломы в зависимости от класса и типа секретируемых параиммуноглобулинов. Чаще всего (приблизительно 1:1000) образуются только L_цепи без H_цепей. Данный иммунохимический вариант называется миеломой Бенс-Джонса или болезнью легких цепей.

Картина крови и костного мозга

· Красная кровь. В начале болезни изменения красной крови могут отсутствовать, но с генерализацией процесса развивается и прогрессирует нормохромная анемия. Иногда этот симптом является начальным и основным в клинической картине болезни.

· Тромбоциты. Их содержание в периферической крови снижается только на поздних стадиях болезни.

· Общее количество лейкоцитов. Лейкопения с ядерным сдвигом влево, значительно реже лейкоцитоз до 10, -30,0х10⁹/л.

· Лейкоцитарная формула. Иногда наблюдается омоложение белой крови в сочетании с одновременным присутствием плазматических клеток.

· Костный мозг. Световая микроскопия костного мозга является обязательным (но не основным) исследованием при подозрении на множественную миелому. В костном мозге определяются опухолевые миеломные клетки в количестве более 15 % от всех клеток пунктата. Эти клетки повторяют морфологические признаки клеток плазматического ряда и напоминают проплазмоциты. Диагноз множественной миеломы достоверен при значительном количестве миеломных клеток, появлении атипичных многоядерных плазмоцитов, обнаружении плазмобластов и многоклеточных колоний.

При биохимическом исследовании крови выявляется гиперпротеинемия до 10-12-30 г./л.

Электрофоретическое исследование белков плазмы крови производится на сывороточной электрофореграмме. Появляется узкая полоса в зоне миграции г- и б₂-глобулинов. При этом концентрация г-фракции уменьшается. Эта полоса называется М-градиент и образуется за счет миграции парапротеина G. При электрофоретическом исследовании определяют также иммунохимический вариант болезни.

Определение в моче белка Бенс-Джонса. Белок Бенс-Джонса обнаруживают в моче тогда, когда миеломные клетки способны синтезировать и секретировать только легкие полипептидные L_цепи. Такой иммунохимический вариант множественной миеломы (самый частый) называется миеломой Бенс-Джонса или болезнью легких цепей.

Белок Бенс-Джонса имеет малый молекулярный вес, следовательно легко проходят через неповрежденный почечный фильтр в мочу и могут быть определены там с помощью реакции преципитации: 10,0 мочи + 3 -4 капель 10 % CH₃ COOH +2,0 NaCl. Нагреть на водяной бане с постоянным повышением температуры. Если в моче имеется белок Бенс-Джонса, то при температуре 45-60⁰С появляется диффузное помутнение или выпадает плотный белый осадок. При нагревании до кипения осадок растворяется, а при охлаждении появляется снова.

Библиографический список

1. А.Д. Адо, В.И. Пыцкий, Г.В. Порядин, Ю.А. Владимирова // Патологическая физиология, Москва, «Триада» - Х, 2000.

2. Воробьев А.И., Дризе Н.И., Чертков И.Л. // Схема кроветворения: Пробл. Гематол., 1995, т. 1, № 1, стр. 7-13.

3. Гаврилов О.К., Файнштейн Ф.Э., Турбина Н.С. // Депрессия кроветворения, «Медицина», 1987

4. Гольдберг Е.Д. Справочник по гематологии, Томск, 1989.

5. Демидова Е.И. // Эритремия, М., 1993.

6. Идельсон Л.И. // Гипохромные анемии, «Медицина», 1981.

7. Козловская Л.В., Мартынова М.А. // Учебное пособие по клиническим лабораторным методам исследования (с элементами программирования) // Под ред. Акад. АМН СССР проф. Тареева Е.М., проф. Сумарокова А.В. - М., Медицина, 1975, 353 с., ил.

8. Ковалева Л.Г. // Острые лейкозы, М., «Медицина», 1981.

9. Новицкий В.В., Гольдберг Е.Д. // Патофизиология, Томск, 2001.

10. Новицкий В.В., Гольдберг Е.Д. // Патофизиология, Томск, 2001.

11. Патофизиология системы крови. Методическое пособие для самостоятельной работы студентов лечебного и педиатрического факультетов // Под ред. Проф. Г.В. Порядина, М., РГМУ, 2004, с. 55.

12. Павлов А.Д., Морщакова Е.Ф. // Регуляция эритропоэза, М., 1987.

13. «Руководство по гематологии» под ред. А.И. Воробьева, М., 1985

14. Смирнов В.М. // Физиология человека, М., 2001.

15. «Современная гематология и онкология» под ред. В.Ф. Фербенкса // Железо. Метаболизм и клинические нарушения. С. 11-58; Иммунопатология С. 58-97.

16. Токарев Ю.Н. // Наследственные анемии и гемоглобинопатии, «Медицина», 1983.