13.2. Краткие сведения
О СТВОЛОВЫХ КРОВЕТВОРНЫХ
КЛЕТКАХ И
ГЕМОПОЭЗИНДУЦИРУЮЩЕМ
МИКРООКРУЖЕНИИ
Стволовая кроветворная клетка (СКК). СКК
- родоначальная клетка кроветворной системы. Популяция СКК гетерогенна. По степени дифференцированное™ и пролиферативному потенциалу выделяют полипотентные стволовые, полустволовые и коммитированные клетки-предшественницы.
Полипотентные стволовые кроветворные клетки (ПСКК). Обладают высоким, но не безграничным пролиферативным потенциалом, способностью к дифференцировке в различных направлениях.
Еще со времен А.А. Максимова (1923) признавалось, что стволовая клетка полипотентна и что ее дифференцировка в определенном направлении осуществляется под влиянием воздействий, обусловливающих ее трансформацию в сторону миелоидных, эритроидных, лимфоидных и мегакариоцитарных форм. Установлено, что стволовая клетка иммунокомпетентна и способна образовывать клетки иммунного ответа.
Считается, что стволовые клетки находятся в костном мозге (1 на 8000 кроветворных клеток, 30 • 103 на мышь), являющемся основным их поставщиком в постэмбриональный период. Из костного мозга стволовые клетки могут поступать в кровь и циркулировать в кровяном русле; не исключена возможность их поступления и из селезенки [Бутенко З.А., 1978]. В тимусе и лимфатических узлах стволовые клетки отсутствуют.
Проблема превращения ПСКК в коммитированные клетки-предшественницы окончательно не решена. Согласно стохастической модели кроветворения [Till J.E. et al., 1964] процесс ком-митирования происходит случайно и не зависит от внешних воздействий. В то же время созревание ПСКК в зрелые элементы протекает под влиянием гемопоэзиндуцирующего микроокружения (ГИМ) [Trentin J. J., 1976].
Согласно гипотезе «ниш» в кроветворной ткани существуют специализированные образования, в которых ПСКК находятся в заторможенном состоянии и не реагируют на действие внешних стимулов [Schofield R., 1978]. После покидания ниши стволовые клетки попадают под влияние гемопоэтических факторов и необратимо дифференцируются. При этом модель предполагает, что процесс выхода родоначальных элементов из данных образований происходит случайно.
Вышесказанному принципиально не противоречит и теория клональной сукцессии [Кау, 1965], согласно которой стволовые кроветворные клетки обладают высоким, но не безграничным пролиферативным потенциалом.
ПСКК закладываются только в эмбриогенезе и расходуются последовательно, образуя сменя-
ющие друг друга клеточные клоны, аналогично тому, как это происходит в яичниках [Чертков И.Л., Дризе Н.И., 1998]. Считается, что на всех кроветворных территориях в течение жизни мыши функционирует около 6000 клонов [Дризе Н.И. и соавт., 1999].
У человека ПСКК выявляются во фракциях клеток, содержащих маркер примитивных клеток CD 34(+). При этом ПСКК имеют следующий антигенный фенотип - CD34+CD33-Line-kit+CD42+CD38-HLA-DR+ [Воробьев А.И. и соавт., 1995].
Большинство полипотентных клеток находится вне митотического цикла в стадии покоя - G0; многие из стволовых клеток существуют в конце й^фазы клеточного цикла и потому очень быстро могут перейти в фазу синтеза ДНК, S-фазу [Чертков И.Л., 1976].
Показано, что из одной начавшей дифферен-цировку стволовой клетки может образовываться около 1 млн зрелых эритроидных и 100 тыс. гранулоцитов и макрофагов.
Обобщая сведения, касающиеся морфологической характеристики стволовых кроветворных клеток, З.А. Бутенко (1978) считает, что такая клетка является округлым мононуклеаром, относительно небольшого размера (8-10 мкм), не прилипающая и не обладающая фагоцитарной активностью, с большим ядерно-цитоплазмати-ческим отношением. По своей структуре в световом и электронном микроскопах полипотент-ная стволовая клетка близка к костномозговому лимфоциту.
Колониеобразующие единицы селезенки (КОЕс). Первый метод, позволивший по существу доказать наличие в кроветворной ткани ПСКК, был предложен в 1961 г. J.E. Till и Е.А. McCulloch. Была продемонстрирована способность кроветворных клеток при трансплантации их смертельно облученным мышам образовывать колонии в селезенке. Каждая такая колония представляет собой клон-потомство одной клетки - колониеобразующей единицы в селезенке. Считается, что КОЕс относятся к категории более зрелых полипотентных клеток-предшественниц. При этом сама их популяция гетерогенна, т.е. отдельные КОЕс различаются по физическим константам (диаметру, плавучей плотности и др.), функциональным особенностям, радиорезистентности и др.
Экзогенные КОЕс при введении их смертель-
но облученным мышам дают образование микро- и макроколоний в селезенке, которые гистологически разделяются на несколько типов: эрит-роидные (42%), гранулоцитарные (21%), мега-кариоцитарные (21%), смешанные (16%); лим-фоидные колонии в селезенке не образуются. По величине колонии можно расположить в следующий ряд: смешанные -» эритроидные -> гранулоцитарные (эти 3 типа колоний видны макроскопически) —> мегакариоцитарные -> эозино-фильные -» неидентифицированные (микроскопические).
Эндогенные КОЕс изучают при облучении животных в дозах, при которых сохраняется существенная доля КОЕс. Колонии из эндогенных КОЕс меньше по размеру; определяются эритроидные, гранулоцитарные, мегакариоцитарные и смешанные формы.
Полустволовые кроветворные клетки. Следующий отдел (более зрелых) кроветворных клеток-предшественниц составляют полустволовые (олигополипотентные, частично детерминированные) прекурсоры. В этот отдел входят преимущественно клетки-предшественницы миелопоэ-за, которые определяются методами «клональ-ных культур» in vitro либо в диффузионных камерах in vivo. Пролиферация этой группы клеток регулируется ростовыми факторами, секреция которых зависит от существующего запроса, т.е. представляет собой уже не стохастический, а детерминированный процесс. В отдел входят три предшественницы: КОЕ-БЛ - клетка, образующая в культуре колонии бластных клеток; КОЕ-ВПП - колониеобразующая единица высокого пролиферативного потенциала, дающая в культуре огромные колонии макрофагов, и КОЕ-ГЭММ - клетка, дающая смешанные колонии, состоящие из гранулоцитов, эритроцитов, мега-кариоцитов и макрофагов. В этом отделе, так же как и в предыдущем, по мере убывания снижается пролиферативный потенциал, но повышается пролиферативная активность [McNiece J.К. et al., 1990; Metcalf D., 1991]. К этому отделу также относятся клетки-предшественницы, более ограниченные в дифференцировке, т.е. способные образовывать смешанные колонии из двух типов клеток, например из гранулоцитов и эритроцитов или из эритроцитов и мегакариоцитов, гранулоцитов и моноцитов. В целом, по мнению А.И. Воробьева и соавт. (1995), в этом отделе взаимоотношения между отдельными типами клеток строятся не только в вертикальном срезе, но и в горизонтальном. Возможен пропуск некоторых стадий дифференцировки, что может определяться главным образом существующим запросом.
Коммитированные (унипотентные, монопо-тентные) клетки-предшественницы. Клетки, дающие начало отдельным росткам миелопоэза: КОЕ-Г - дают начало гранулоцито-(нейтрофило-) поэзу; КОЕ-М - моноцитопоэзу; КОЕ-ЭО - родо-начальные элементы эозинофильного ряда дифференцировки; КОЕ-Мег - предшественницы мегакариоцитов и т.д.
Клетками-предшественницами красного ряда являются БОЕ-Э незрелая и БОЕ-Э зрелая (бурст-образующие единицы), дающие образование крупных колоний на полутвердых агаровых средах или в плазменном сгустке. Более зрелая БОЕ-Э дифференцируется в КОЕ-Э, клетку, отличающуюся высокой чувствительностью к эрит-ропоэтину, дающую начало in vitro небольшим эритроидным колониям.
Все типы коммитированных клеток при культивировании их в полутвердых средах дают образование колоний и клеточных агрегатов. Они имеют ограниченную способность к самоподдержанию (осуществляют всего 10-15 митозов). Считается, что дифференцировка коммитированных клеток находится под контролем гуморальных факторов - поэтинов (эритропоэтина, колоние-стимулирующего фактора и т.д.).
Гемопоэзиндуцирующее микроокружение. Согласно современным представлениям во многом решающее значение в регуляции кроветворения имеет гемопоэзиндуцирующее микроокружение [Trentin J.J., 1970; Гольдберг Е.Д., Дыгай A.M., 1992, 1999], выполняющее роль локальной регуляторной системы. В формировании ГИМ принимают участие различные клеточные элементы и продукты их жизнедеятельности, входящие в состав как стромы, так и паренхимы кроветворных органов. К компонентам микроокружения следует в первую очередь отнести отдельные субпопуляции Т-лимфоцитов и макрофагов (мобильные элементы), фиброблас-ты с продуцируемыми ими компонентами экст-рацеллюлярного матрикса, резидентные макрофаги, адипоциты, эндотелиальные клетки, элементы микроциркуляторного русла и нервные волокна.
Элементы ГИМ осуществляют контроль за
процессами кроветворения как через продуцируемые цитокины, так и благодаря непосредственным контактам с гемопоэтическими клетками. Межмембранное связывание служит при этом для сообщения регуляторной информации, передачи необходимых веществ, миграции и последующего хоминга клеток-предшественниц в специфических участках кроветворной ткани, а также представления гемопоэтических ростовых факторов в биологически доступной форме.
Необходимо отметить, что такой контроль может быть не только положительным, но и отрицательным (ингибиция пролиферации и дифференцировки) в зависимости от субпопуляции клеток микроокружения и от их функционального состояния.
К раннедействующим гемопоэтинам (которые самостоятельно либо в сочетании с другими факторами участвуют в стимуляции процессов пролиферации и дифференцировки ранних кроветворных предшественников или индуцируют ПСКК, находящиеся в фазе G0, к делению) относятся ИЛ-3, вырабатываемый активированными Т-лимфоцитами, фактор Стила (SF), ИЛ-1, ИЛ-6, ИЛ-11 и РИЗ-лиганд, которые продуцируются макрофагами, стромальными механоци-тами, эндотелиальными и жировыми клетками, а также ГМ-КСФ (гранулоцитарно-макрофагаль-ный колониестимулирующий фактор), способность к синтезу которого обнаружена практически у всех клеточных элементов ГИМ.
Т-лимфоциты вырабатывают линейно-рест-риктированный цитокин ИЛ-5, контролирующий продукцию эозинофилов. Как резидентные костномозговые макрофаги, так и моноциты секре-тируют эритропоэтин (ЭПО) и ИЛ-6, которые стимулируют пролиферацию эритроидных прекурсоров, причем эта их способность возрастает при активации Т-лимфоцитами, продуктами деструкции эритроцитов и другими факторами. К позднедействующим гемопоэтинам, продуцируемым макрофагами, фибробластами и эндотелиальными клетками, относят Г-КСФ и М-КСФ, участвующие в регуляции соответственно гра-нуло- и моноцитопоэза. Кроме того, клетки стромы и специализированные макрофаги вырабатывают коллаген I, III и IV типов, ретикулиновые волокна, фибронектин, ламинин, тенасцин и другие белковые компоненты нитчатой сети внеклеточного матрикса.
Комплекс входящих в состав основного веще-ства соединительной ткани гликозаминоглика-нов и указанных выше экстрацеллюлярных белков рассматривается как структура, обеспечивающая концентрацию гемопоэтических ростовых факторов и модуляцию их функций. Таким образом, основное вещество соединительной ткани костного мозга представляет собой физиологически весьма активную среду, что дает основание рассматривать ее в качестве важнейшего регулятора кроветворения.
13.3. ИЗМЕНЕНИЯ КОЛИЧЕСТВЕННОГО И КАЧЕСТВЕННОГО СОСТАВА ЭРИТРОЦИТОВ
В норме содержание эритроцитов в периферической крови у мужчин составляет в среднем (4-5) х 1012/л, у женщин - (3,7-4,7) х 1012/л; уровень гемоглобина соответственно 130-160 и 120-140 г/л.
У здоровых людей количество образующихся в костном мозге эритроцитов равно числу выходящих из циркуляции (гемолизирующихся) клеток, в связи с чем уровень их в крови практически постоянен. При различных заболеваниях эритроцитарный баланс может нарушаться, что приводит к увеличению числа эритроцитов в крови (эритроцитозу) или к его уменьшению (анемии).
13.3.1. Анемии
Анемия, или малокровие, - патологическое состояние, характеризующееся уменьшением концентрации гемоглобина и в подавляющем большинстве случаев числа эритроцитов в единице объема крови. При тяжелых формах анемий в крови могут появляться патологические формы эритроцитов (табл. 58).
Этиология анемий включает острые и хронические кровотечения, инфекции, воспаления, интоксикации (солями тяжелых металлов), глистные инвазии, злокачественные новообразования, авитаминозы, заболевания эндокринной системы, почек, печени, желудка, поджелудочной железы. Анемии часто развиваются при лейкозах, особенно при острых их формах, при лучевой болезни. Кроме того, играют роль патологическая наследственность и нарушения иммунологической реактивности организма.
Общими симптомами для всех форм анемий, возникновение которых связано с основным звеном патогенеза малокровия - гипоксией, являются бледность кожных покровов и слизистых оболочек, одышка, сердцебиение, а также жалобы на головокружение, головные боли, шум в ушах, неприятные ощущения в области сердца, резкую общую слабость и быструю утомляемость. В легких случаях малокровия общие симптомы могут отсутствовать, так как компенсаторные механизмы (усиление эритропоэза, активация функций сердечно-сосудистой и дыхательной систем) обеспечивают физиологическую потребность тканей в кислороде.
Классификация анемий. В основу существующих классификаций анемий положены данные о морфологии эритроцита, способности костного мозга к регенерации, патогенетические признаки заболевания с учетом важнейших этиологических факторов.
По механизму развития выделяют три основных вида анемий: вследствие кровопотери (постгеморрагические), вследствие повышенного гемолиза эритроцитов (гемолитические) и вследствие нарушения кровообразования.
Морфологическими критериями, заложенными в основу классификаций анемий, являются величины цветового показателя (ЦП), среднего диаметра эритроцитов (СДЭ) и тип кроветворения (схема 27).
По цветовому показателю анемии делят на гипохромные (ЦП = 0,8 и ниже), нормохром-ные (ЦП = 0,9-1,0) и гиперхромные (ЦП выше 1,0).
По величине СДЭ различают микроцитарные - СДЭ ниже 7,2 мкм (железодефицитные и хроническая постгеморрагическая анемии, болезнь Минковского - Шоффара; нормоцитарные - СДЭ в пределах 7,2-8,0 мкм (острая постгеморрагическая и большинство гемолитических анемий); макроцитарные - СДЭ выше 8,1 мкм (гемолитическая болезнь новорожденных, В ^-дефицитные, фолиеводефицитные анемии). В группу макроцитарных анемий входят и мегалоцитар-ные (мегалобластические) анемии, при которых СДЭ превышает 9,5 мкм (В12-дефицитные анемии).
По типу кроветворения анемии можно подразделить на две группы: с нормобластическим типом кроветворения (нормальный эритропоэз: эритробласт -> пронормобласт -> нормобласт ба-
зофильный -> нормобласт полихроматофильный -> нормобласт оксифильный -» эритроцит) и ме-галобластическим (промегалобласт -» мегалоб-ласт базофильный -> мегалобласт полихроматофильный -> мегалобласт оксифильный -> мега-лоцит) типом кроветворения (В12-дефицитные анемии) (рис. 119, вклейка).
По способности костного мозга к регенерации различают анемии регенераторные - с достаточной функцией костного мозга (острая постгеморрагическая и большинство гемолитических анемий), гипорегенераторные - понижение регенераторной функции костного мозга (железодефи-цитные, В12-дефицитные анемии) и арегенера-
торные (гипо- и апластические) - с резким угнетением процессов эритропоэза. Оценить функциональное состояние костного мозга при анемиях помогает лейко-эритробластическое соотношение, которое можно определить на мазках костного мозга при подсчете миелограмм. В норме оно составляет 4:1, при анемиях с достаточной функцией костного мозга снижается до 1:1 или даже до 1:2 - 1:3, при тяжелых формах малокровия (пернициозная анемия) может доходить до 1:8. Показателем достаточной регенераторной способности костного мозга служит развивающийся ретикулоцитоз. В норме на суправитально окрашенных мазках периферической крови выявля-
ется 5-10 °/00 ретикулоцитов (расчет ведется на 1000 эритроцитов), при анемиях с достаточной функцией костного мозга их число может увеличиваться до 50-100 °/00 и выше, при арегене-раторных анемиях ретикулоциты выявляются в виде единичных экземпляров или же отсутствуют вообще.
Анемия практически всегда представляет собой частный симптом какого-то общего заболевания, и в связи с этим для практических целей анемии делят на гипо- и гиперхромные, так как цветовой показатель автоматически позволяет направить диагностический поиск в нужное русло.
Патологические формы эритроцитов. При анемиях в периферической крови на фиксированных или суправитально окрашенных мазках могут встречаться эритроциты и эритро-идные формы костного мозга, не выявляемые у здоровых людей (рис. 119, вклейка). Появление их свидетельствует о компенсаторных усилиях эритропоэза, или о нарушении созревания клеток эритроидного ряда в костном мозге (регенеративные формы эритроцитов), или о дегенеративных изменениях эритроцитов, возникающих в результате нарушения кровообразования в костном мозге (дегенеративные формы эритроцитов).
К группе регенеративных форм эритроцитов относят незрелые формы эритропоэза - ядросо-держащие эритроциты (нормобласты, мегалоб-ласты), эритроциты с остатками ядерной субстанции (тельца Жолли, кольца Кабо, азурофильная зернистость, азурофильная штрихованность). Цитоплазматическую природу (остатки базофиль-ной субстанции) имеют полихроматофильные эритроциты, ретикулоциты (выявляются на суправитально окрашенных препаратах), базофиль-ная зернистость эритроцитов.
К группе дегенеративных форм эритроцитов относят клетки с измененной величиной (анизо-цитоз)1, формой (пойкилоцитоз)2, различным содержанием гемоглобина в эритроцитах (ани-
1 Анизоцитоз - наличие в крови эритроцитов различной величины: нормоцитов (7,0-8,0 мкм), микроцитов (6,9-5,7 мкм), макроцитов (8,1-9,3 мкм), мегалоцитов (10-15 мкм).
2 Пойкилоцитоз - наличие на мазках крови эритроцитов различной формы: вытянутой, грушевидной, овальной, ве-ретеновидной и др.
зохромия)3, гемоглобиновую дегенерацию Эрли-ха4, вакуолизацию эритроцитов. На суправитально окрашенных мазках в эритроцитах обнаруживаются тельца Гейнца5, а также иссиня-тем-ные эритроциты - дегенеративная полихромазия.
Анемии вследствие кровопотерь (постгеморрагические). Различают острую и хроническую постгеморрагическую анемию. Первая является следствием быстрой потери значительного количества крови, вторая развивается в результате длительных постоянных кровопотерь даже в незначительном объеме.
Острая постгеморрагическая анемия. Развивается в результате массивных кровопотерь от травм, кровотечений желудочных, кишечных, маточных, при разрыве фаллопиевой трубы при внематочной беременности и
ДР.
Сразу же после кровопотери уменьшается масса циркулирующей крови, равномерно снижается содержание эритроцитов и гемоглобина. Цветовой показатель близок к единице, показатель гематокрита не снижается. Через 1-2 дня в кровь поступает тканевая жидкость, масса ее восстанавливается, а количество эритроцитов, гемоглобина, процент белка и железа оказываются сниженными. Анемия чаще протекает по типу нормохромной, на препаратах периферической крови могут наблюдаться явления умеренного анизо- и пойкилоцитоза эритроцитов. Возникающая при этом гипоксия вызывает повышение уровня эритропоэтина, стимулирующего активность коммитированной (унипотентной) клетки-предшественницы эритропоэза - КОЕ-Э.
Уже к 4-5-му дню после кровопотери усиливается функция костного мозга и в крови увеличивается содержание молодых форм эритроцитов (полихроматофилов, а на суправитально окрашенных мазках - ретикулоцитов, могут встречаться отдельные нормобласты), что свидетельствует о достаточной регенераторной способности костного мозга (регенераторная анемия). Про-
3 Анизохромия - появление гипохромных и гиперхром-ных эритроцитов.
4 Гемоглобиновая дегенерация Эрлиха - неравномерное распределение гемоглобина в эритроцитах в результате его коагуляции.
5 Тельца Гейнца субстанционально тождественны с ге-моглобиновой дегенерацией Эрлиха, но выявляются в виде 2-3 голубых телец при суправитальной окраске мазков крови. цесс образования эритроцитов опережает их созревание из-за дефицита железа. Анемия может приобретать гипохромный характер. Развивается нейтрофильный лейкоцитоз со сдвигом влево.
Хроническая постгеморрагическая анемия6. Развивается в результате небольших повторных кровотечений (язвы, опухоли желудка и кишечника, геморрой, дисме-норрея, геморрагические диатезы, легочные, почечные, носовые кровотечения и др.). Протекает по типу гипохромной, железодефицитной анемии. На мазках крови обнаруживаются анизо-цитоз, пойкилоцитоз, анизохромия эритроцитов, микроциты. Выявляется лейкопения за счет ней-тропении, иногда со сдвигом влево.
Анемии вследствие повышенного кровораз-рушения (гемолитические анемии). В обширную группу гемолитических анемий входят разнообразные заболевания, объединенные лишь одним общим признаком - укорочением продолжительности жизни эритроцитов. Механизм развития этого вида анемии связан с повышенным разрушением (гемолизом) эритроцитов периферической крови или (значительно реже) с гибелью созревающих клеток эритроидного ряда в костном мозге.
В результате повышенного гемолиза эритроцитов в крови накапливается большое количество непрямого билирубина, что приводит к развитию желтухи. Гемолиз эритроцитов при гемолитических анемиях может происходить внут-риклеточно, как и обычный физиологический, или непосредственно в сосудах. Главным признаком повышенного внутриклеточного гемолиза является увеличение селезенки (спленомега-лия), в случаях внутрисосудистого разрушения эритроцитов ведущим симптомом становится появление гемоглобина в моче (гемоглобинурия), что сопровождается изменением ее окраски почти до черного цвета. Все формы малокровия, связанные с повышенной гибелью эритроцитов периферической крови, относятся к группе регенераторных анемий с нормобластическим типом эритропоэза.
Появление патологического гемолиза обусловлено главным образом двумя причинами: наследственным нарушением строения эритроцитов либо воздействием на эритроциты каких-либо
внешних факторов, которые вызывают гемолиз непосредственно или существенно изменяют свойства эритроцитов, способствуя тем самым их повышенному разрушению. В зависимости от причин возникновения различают наследственные и приобретенные гемолитические анемии.
Наследственные гемолитические анемии. Данные анемии делят на три большие группы (Ю. Н. Токарев):
1. Мембранопатии эритроцитов с характерной морфологией клеток (сфероцитоз, эллиптоцитоз, стоматоцитоз, акантоцитоз и др.).
2. Энзимопенические (ферментопенические) анемии, или эритроцитарные энзимопатии (связанные с дефицитом ферментов пентозофосфат-ного цикла - глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы и др.; связанные с дефицитом ферментов гликолиза - пируваткиназы и др.; связанные с нарушением метаболизма нуклеотидов - дефицит пиримидин-5-нуклеотидазы и др.).
3. Гемоглобинопатии («качественные» гемоглобинопатии - HbS, С, Д, Е и др. и «количественные» гемоглобинопатии - талассемии).
Мембранопатии. Основным патогенетическим звеном гемолитических анемий этой группы является генетический дефект белково-липидной структуры мембраны (эритроцитов), что приводит к изменению формы и эластичности клеток. В результате нарушается способность эритроцитов деформироваться в узких участках кровотока, в частности при переходе из межсинусных пространств селезенки в синусы. В процессе циркуляции эритроциты постепенно теряют оболочку и в конечном счете разрушаются макрофагами селезенки. Из группы мембранопатии наиболее часто встречаемым заболеванием является наследственный микросфероцитоз (болезнь Минковского - Шоффара), в основе которого лежит наследственный дефект белков мембраны, способствующий повышенной проницаемости ее для ионов натрия. Проникновение в клетку избытка натрия, а вместе с ним и воды увеличивает объем эритроцитов и придает им характерную шаровидную форму. Удаляя избыток воды, сферические эритроциты постоянно тратят энергию, расходуя больше глюкозы и АТФ. Эти процессы, наряду с механическим повреждением сфероцитов в синусоидах селезенки, приводят к изнашиванию эритроцитов и сокращению срока их жизни до 14-12 дней. Аномалия передается с аутосомной хромосомой и наследуется по доминантному типу, т. е. болезнь проявляется и у гетерозигот.
Энзимопатии. Они обусловлены наследственным дефицитом ряда ферментов эритроцитов. В мире насчитывается несколько сотен миллионов человек (примерно 1/20 человечества) - носителей наследственного дефицита глюкозо-б-фосфатдегидрогеназы (Г-6-ФДГ). При недостатке Г-6-ФДГ блокируется реакция окисления глю-козо-6-фосфата в пентозо-фосфатном цикле, вследствие чего уменьшается образование восстановленной формы глютатиона, предохраняющего SH-группы глобина и мембраны эритроцитов от повреждающего действия различного рода окислителей. Описано около 90 различных мутант-ных форм Г-6-ФДГ, из которых основными являются африканская форма дефицита - А и средиземноморская - В. Последняя характеризуется не только снижением активности Г-6-ФДГ, как это имеет место при африканской форме, но и уменьшением количества ее в эритроцитах. Дефицит Г-6-ФДГ наследуется как сцепленный с Х-хромосомой признак, поэтому среди заболевших преобладают мужчины.
Клинические проявления носительства Г-6-ФДГ, развивающиеся по типу острого гемолитического криза, наблюдаются при приеме некоторых лекарств, обладающих окислительными свойствами: хинин, ПАСК, сульфаниламиды, производные салициловой кислоты и др., при употреблении в пищу конских бобов и стручковых растений (фавизм), а также на фоне заболевания вирусным гепатитом или гриппом.
Гемоглобинопатии (гемоглобин о з ы). Данные заболевания связаны с наследственным нарушением синтеза гемоглобина. «Качественные» гемоглобинопатии сопровождаются нарушением первичной структуры гемоглобина, «количественные» гемоглобинопатии характеризуются снижением скорости синтеза полипептидных цепей глобина. Как и носительство дефицита Г-6-ФДГ, наследственные гемоглобинопатии относятся к числу наиболее распространенных в человеческой популяции генетических аномалий. Среди известных форм гемоглобинопатии наибольшее значение в практическом отношении представляют гемог-лобиноз S (серповидно-клеточная анемия) и та-лассемия.
Гемоглобиноз S. Заболевание возникает в связи с наследованием патологического
гемоглобина S, в котором гидрофильная глута-миновая кислота в 6-м положении (3-цепи глобина замещена на гидрофобный валин. Такая замена изменяет суммарный заряд молекулы гемоглобина, уменьшает его растворимость. При падении парциального давления кислорода происходит агрегация (кристаллизация) гемоглобина, что и лежит в основе одного из важнейших признаков гемоглобиноза S - серповидности эритроцитов. Серповидные эритроциты (или дрепа-ноциты) повышают вязкость крови, замедляют кровоток, вызывают стаз.
Стаз, в свою очередь, приводит к развитию гипоксемии, еще более увеличивая образование серповидно-клеточных эритроцитов. В результате уменьшается прочность мембран дрепаноцитов, увеличивается их гемолиз. Тяжелая анемия проявляется лишь у гомозиготных по HbS носителей.
Талассемия (средиземноморская анемия). Она связана с нарушением скорости синтеза а-, (3 - или у-цепей нормального гемоглобина Aj, и в зависимости от этого различают а-, (3-и у-талассемию. Чаще всего встречается нарушение скорости синтеза Р-цепей. В этом случае содержание НЬ А: (с цепями а,р,) уменьшается, а уровень Hb F(ct,y,) и НЬ А2(а,ст,), напротив, возрастает7. Недостаточный синтез Р-цепей приводит к избыточному образованию а-цепей. Лишние сс-цепи способствуют появлению нестабильного гемоглобина, который преципитирует и выпадает в эритроците в виде «телец включения», придавая им форму мишеней. Кроме того, образующиеся в избытке а-цепи вступают в соединения с SH-группами мембраны и повышают ее проницаемость. Все это ведет к усиленному гемолизу. Развернутая картина тяжелой гемолитической анемии возникает при гомозиготном наследовании нарушения синтеза р-цепей (болезнь ^Кули).
Приобретенные гемолитические анемии. Среди заболеваний этой группы выделяют иммунные гемолитические анемии и анемии, связанные с воздействием прямых гемолизинов и других повреждающих факторов.
Иммунные гемолитические анемии. Данные анемии характеризуются образованием антител, действие которых направлено против антигенов, находящихся на поверхности эритроцитов.
Изоиммунные гемолитические анемии. Антитела против антигенных детерминант эритроцитов попадают в организм больного извне (гемолитическая болезнь новорожденного, посттрансфузионные гемолитические анемии).
Трансиммунные гемолитичес-киеанемии. Антитела матери, страдающей аутоиммунной гемолитической анемией, проникают в организм новорожденного и вызывают гемолитическую анемию.
Гетероиммунные (гаптеновые) гемолитические анемии. Развиваются в связи с появлением на поверхности эритроцитов больного нового антигена. Гаптеном могут служить лекарственные препараты и вирусы.
Аутоиммунные гемолитические анемии (АИГА). Они возникают в результате образования антител к собственным эритроцитам. Выработка антиэритроцитарных аутоантител может быть связана с изменением антигенной структуры мембраны эритроцитов в результате воздействия различных повреждающих факторов либо обусловлена нарушениями в самой иммунокомпетентной системе больного. В основе патологического процесса большинства форм АИГА лежит срыв иммунологической толерантности к собственному антигену. Считается, что это возникает лишь в тех случаях, когда она связана с воздействием малых доз толерогена и с нарушенной функцией Т-клеток при нормальном функционировании В-лимфоцитов. Анти-эритроцитарные аутоантитела могут уничтожающе действовать на эритроциты крови, эритро-нормобласты костного мозга и даже на самые ранние клетки - предшественницы эритроцитов периферической крови. По серологическому типу выделяют АИГА с неполными тепловыми агглютининами (IgG, реже IgM и IgA), с тепловыми гемолизинами, с Холодовыми агглютининами (IgM, реже IgG) и двухфазными гемолизинами (IgG).
АИГА, вызываемые тепловыми аутоантитела-ми, развиваются либо без видимых причин (иди-опатическая форма), либо на фоне различных заболеваний - лимфогранулематоза, хронического лимфолейкоза, системной волчанки (симптоматическая форма), а также при приеме некото-
рых лекарств (пенициллин). Действие Холодовых аутоантител проявляется при температуре ниже 32°С. Агглютинация и последующее разрушение эритроцитов происходят главным образом в мелких сосудах отдаленных от сердца участков тела (пальцы, уши) при охлаждении. Двухфазные гемолизины при охлаждении организма оседают на поверхности эритроцитов, а гемолиз вызывают при 37°С.
Гемолитическая болезнь (эритробластоз) новорожденных. Она может возникнуть при беременности резус-отрицательной матери резус-положительным плодом, когда в организме матери начинают вырабатываться антитела, вызывающие агглютинацию эритроцитов плода. Особую опасность в этом отношении представляют повторные беременности, когда в крови матери уже есть антитела после предшествовавших беременностей.
Анемии при действии прямых гемолизинов и других повреждающих факторов. Эта группа анемий объединяет гемолитические состояния, при которых полноценные в морфофункциональ-ном отношении эритроциты разрушаются под действием гемолитических (фенилгидразин, свинец, бензол, мышьяковистый водород, анилиновые красители, змеиный и грибной яды и др.), бактериальных (токсины гемолитического стрептококка, стафилококка и др.), паразитарных (малярия) и других факторов. Патогенез этих анемий различен - разрушение мембраны эритроцитов, истощение их ферментных систем и т.д.
Анемии вследствие нарушенного кровообразования. Группа анемий, объединенных одним общим механизмом развития, который связан с нарушением или полным прекращением эритропоэза в результате дефицита веществ, необходимых для осуществления нормального кроветворения, носит название дефицитных анемий. Сюда относят дефицит микроэлементов (железо, медь, кобальт), витаминов (В12, Вв, В2, фолиевая кислота) и белков.
При замещении костномозговой полости жировой, костной или опухолевой тканью (метастазы опухолей в костный мозг, лейкоз), а также при действии физических (ионизирующая радиация) и химических факторов, некоторых микробных токсинов и лекарственных препаратов развиваются анемии в результате сокращения плацдарма кроветворения.
Железодефицитные анемии. Анемии, обусловленные дефицитом железа в организме, от-носятся к числу наиболее распространенных заболеваний в мире и составляют 80-95% всех форм малокровия. Наиболее часто они встречаются у детей младшего возраста, девушек-подростков и женщин детородного возраста.
Этиология. Железодефицитная анемия может быть обусловлена самыми разнообразными причинами: недостаточным поступлением железа с пищей, нарушением всасывания его в тонком кишечнике, повышенной потребностью в период роста, беременностью, лактацией, кровотечениями из различных органов и др. Однако наиболее частой причиной железодефицитной анемии являются кровопотери и в первую очередь длительные постоянные кровотечения даже с небольшими потерями крови. В этих случаях количество теряемого железа превышает его поступление с пищей. Дефицит железа в организме развивается при суточной потере его в количестве, превышающем 2 мг8.
По патогенетическому принципу с учетом основных этиологических причин железодефицит-ные анемии делят на пять основных подгрупп (Л. И. Идельсон): 1) хронические постгеморрагические анемии, связанные главным образом с маточными кровотечениями и кровотечениями из желудочно-кишечного тракта; 2) связанные с недостаточным исходным уровнем железа (у новорожденных и детей первых лет жизни); 3) связанные с повышением потребности в железе (без кровопотери) у подростков и беременных; 4) связанные с нарушением всасывания железа и поступлением его с пищей (алиментарные); 5) связанные с нарушением транспорта железа.
Патогенез. Основным звеном патогенеза заболевания является снижение содержания железа в сыворотке крови, костном мозге и депо. В результате нарушается синтез гемоглобина, возникают гипохромная анемия и трофические расстройства в тканях, признаками которых являются: сухость и вялость кожи, ломкость ногтей, выпадение волос, атрофия слизистой оболочки языка, повышенное разрушение зубов, дисфагия, извращение вкуса, мышечная слабость и др. (сидеропенический синдром Вальденстре-ма). В патогенезе клинических проявлений бо-
8 Рацион мужчины содержит 18 мг железа, женщины -12-15 мг железа, из которых всасывается не более 1,5 мг, при повышенной потребности организма - не менее 2 мг.
лезни в еще большей степени, чем недостаточное снабжение тканей кислородом, имеет значение нарушение активности железосодержащих ферментов в тканях организма (цитохром С, ци-тохромоксидаза, сукцинатдегидрогеназа, перок-сидаза, митохондриальная моноаминооксидаза, сс-глицерофосфатоксидаза). Признаки гипоксии тканей появляются лишь при значительной выраженности малокровия, когда наступает истощение компенсаторных механизмов, обеспечивающих на ранних этапах развития дефицита железа нормализацию отдачи кислорода из гемоглобина тканям.
Картина крови. Основным признаком железодефицитной анемии является гипохромия со снижением цветового показателя ниже 0,85 и, соответственно, уменьшением содержания гемоглобина ниже 110 г/л. Количество эритроцитов, как правило, остается на исходном уровне, но в ряде случаев может оказаться сниженным до (2,0-1,5)-1012 /л вследствие нарушения процессов пролиферации клеток эритроидного ряда в костном мозге и усиления неэффективного эрит-ропоэза (в норме разрушение эритронормоблас-тов в костном мозге не превышает 10-15%). Содержание ретикулоцитов колеблется в пределах нормы, но при значительной кровопотере бывает несколько повышенным. Важным морфологическим признаком железодефицитных анемий является анизоцитоз эритроцитов с преобладанием микроцитов.
В костном мозге отмечаются нарушение процессов гемоглобинизации эритрокариоцитов, сопровождающееся увеличением количества базо-фильных и полихроматофильных нормобластов при параллельном снижении числа их оксифиль-ных форм, а также резкое уменьшение количества сидеробластов - нормобластов, содержащих единичные гранулы железа в цитоплазме (в норме до 20-40%).
В диагностике железодефицитной анемии решающее значение имеют показатели обмена железа (сывороточное железо, железосвязываю-щая способность сыворотки, общий запас железа в организме и др.). Количество железа в сыворотке крови при выраженной железодефицитной анемии падает до 5,4-1,8 мкМ/л при норме 12,5-30,4 мкМ/л (мужчины; у женщин этот показатель на 10-15% ниже). Увеличивается же-лезосвязывающая способность сыворотки. В нор-ме одна треть трансферрина насыщена железом, а две трети - свободны. Под общей железосвязы-вающей способностью сыворотки понимается не абсолютное количество трансферрина, а количество железа, которое может связаться с транс-феррином (в норме 54,0-72,0 мкМ/л). Содержание ферритина в сыворотке крови, по результатам радиоиммунологических методов исследования, при железодефицитных анемиях снижается до 9,0-1,5 мкг/л (в норме - 12-300 мкг/л). Об уровне депонированного железа можно судить по содержанию железа в суточной моче после однократного введения больному 500 мг десфе-рала (продукт метаболизма актиномицетов, избирательно выводящий ион железа из организма). В норме этот показатель соответствует 0,6-1,3 мг железа, а при железодефицитной анемии снижается до 0,2 мг в сутки и менее.
В12-дефицитные и фолиеводефицитные анемии. При дефиците витамина В12 и фолиевой кислоты имеют место нарушения образования пиримидиновых или пуриновых оснований, синтеза ДНК и РНК, развиваются анемии, характеризующиеся наличием в костном мозге мегалоб-ластов. Сочетанный дефицит витамина В12 и фолиевой кислоты встречается редко, чаще наблюдается изолированный дефицит витамина В12.
Этиология. Дефицит витамина В12 развивается в результате нарушения его всасывания при снижении секреции внутреннего фактора Касла9, чаще в результате атрофии слизистой желудка либо в результате отсутствия желудка (ага-стрические анемии)10. У большинства больных с дефицитом витамина В12 обнаруживаются антитела, направленные против париетальных клеток слизистой желудка и внутреннего фактора Касла.
В12- и фолиеводефицитные состояния могут развиваться при инвазии широким лентецом, поглощающим большое количество витамина В12, при беременности, нарушении всасывания витамина В12 в кишечнике, реже при недостатке поступления с пищей.
Пернициозная анемия (болезнь
9 В 1929 г. В. Касл высказал предположение, что в мясе содержится внешний, а в желудочном соке - внутренний фактор, необходимые для нормального гемопоэза.
10 Агастрические пернициозные анемии развиваются через 5-7 лет после операции тотальной гастрэктомии.
Аддисона-Бирмера)11. Представляет собой одну из форм заболевания, связанного с дефицитом витамина В12. Чаще развивается у лиц пожилого возраста. Различают обычную форму взрослых и врожденную, характеризующиеся поражением трех систем: пищеварительной (воспаление и атрофия сосочков языка, гистаминре-зистентная ахилия, связанная с глубокой атрофией слизистой желудка, в результате чего железы дна и тела желудка прекращают выработку внутреннего фактора Касла - гастромукопро-теина), нервной (фуникулярный миелоз - дегенерация задних и боковых столбов спинного мозга, нарушение кожной и вибрационной чувствительности, мышечно-суставного чувства, изменение ахилловых, коленных и других рефлексов), системы крови (гиперхромная анемия, переход на мегалобластический тип кроветворения).
Патогенез. Переход на мегалобластический тип кроветворения обусловлен резким снижением активности В12-зависимых энзимов, участвующих в метаболизме фолатов (соли фолиевой кислоты), необходимых для синтеза ДНК. При этом наблюдается уменьшение активности метилтрансферазы, сопровождающееся кумуляцией в клетках неактивного метилтетрагидро-фолата и снижением синтеза ДНК, что приводит к нарушению клеточного деления и развитию мегалобластоза [Алексеев Г. А., 1982] (подробно см. в гл.11).
Нарушение кроветворения связано с замедлением темпа мегалобластического эритропоэза в результате удлинения времени митотического цикла и сокращения числа митозов: вместо 3 митозов, свойственных нормобластическому эритропоэзу, наблюдается один. Срок жизни эритроцитов сокращается до 30-40 дней (в норме 120 дней). Распад мегалобластов, не успевших превратиться в эритроциты, наряду с их замедленной дифференциацией, приводит к тому, что процессы кроветворения не компенсируют процессы кроверазрушения. Развивается анемия.
Картина крови. В периферической крови наблюдаются гиперхромная анемия (цветовой показатель 1,2-1,5), явления пойкилоци-
11 Тяжелое заболевание, ранее заканчивавшееся летальным исходом, старое название - злокачественное малокровие, предложенное Бирмером в 1872 г.
тоза с тенденцией к овалоцитозу, анизоцитоза с выраженным макроцитозом и мегалоцитозом. Характерны явления анизохромии и гиперхро-мии эритроцитов; могут обнаруживаться поли-хроматофильные и оксифильные мегалобласты12, эритроциты с тельцами Жолли, кольцами Кабо, азурофильной зернистостью. Средний диаметр эритроцитов увеличен до 8,2-9,5 мкм, их средний объем превышает 100 фл (110-160 фл). Наблюдается умеренная лейкопения с нейтропени-ей, встречаются гиперсегментированные нейтро-филы (дегенеративный ядерный сдвиг вправо), редко - гигантские формы нейтрофилов. Количество тромбоцитов уменьшено, часть их представлена крупными формами кровяных пластинок.
На препаратах костного мозга обнаруживаются >мегалоциты и «мегалобласты, -гигантские формы метамиелоцитов.
Гипо- и апластические анемии. Гипопласти-ческие анемии - гетерогенная группа заболеваний, характеризующаяся уменьшением продукции всех клеток костного мозга. Патогенез анемии неизвестен: считается, что имеет место поражение частично детерминированной (плюри-потентной) стволовой клетки (КОЕ-ГЭММ) или ее микроокружения13.
Апластическая анемия развивается при действии на организм некоторых химических и лекарственных веществ (бензол, бензин, пары ртути и различных кислот, красители, сульфаниламиды, антибиотики, цитостатические препараты, препараты, золота, висмута, мышьяка и др.), ионизирующей радиации, при ряде инфекций и при аутоиммунных процессах. Описаны случаи апластической анемии у жителей Хиросимы и
12 Мегалобласты - клетки мегалобластического кроветворения: базофильные формы имеют размер 15-25 мкм, базо-фильную цитоплазму без включений, круглое, слегка овальное ядро, расположенное эксцентрично, хроматин в нем распределен равномерно; полихроматофильные формы имеют крупное ядро с нежной сетчатой структурой без ядрышек; в цитоплазме появляется гемоглобин; ортохромные формы -более зрелые клетки, содержащие гемоглобин. Ядро может сохранять нежно-петлистое строение или более грубое вследствие скучивания хроматина (см. рис. 119).
13 В последние годы появились данные, позволяющие считать, что некоторые случаи апластической анемии и лейкоз могут представлять собой крайние проявления в клиническом диапазоне одного заболевания [Гейл Р., Бутурлани А., 1991].
Нагасаки, перенесших острое лучевое поражение после взрыва атомной бомбы.
Для апластической анемии характерны пан-цитопения, сочетающаяся со снижением кроветворения в костном мозге, уменьшение количества стволовых клеток или потеря ими способности к пролиферации. Заболевание чаще начинается постепенно, в крови наблюдается снижение содержания гемоглобина (до 30-20 г/л), эритроцитов, ретикулоцитов. Анемия, как правило, нормохромная, макроцитарная. Лейкопения сопровождается абсолютной нейтропенией, относительным лимфоцитозом. Содержание тромбоцитов уменьшается до (60-30)- 109/л и ниже, удлиняется время кровотечения, развивается геморрагический синдром. Характерно ускорение СОЭ до 30-50 мм/ч.
В костном мозге выявляются резкое снижение количества ядросодержащих элементов, особенно эритроидного ряда, торможение дифференциации клеток, почти полное исчезновение ме-гакариоцитов.
13.3.2. Эритроцитозы
Эритроцитоз - увеличение содержания эритроцитов в крови. Наиболее часто встречается относительный эритроцитоз - увеличение содержания эритроцитов и гемоглобина в единице объема крови без повышения их абсолютного количества. Относительный эритроцитоз всегда имеет преходящий характер и возникает при сгущении крови вследствие большой потери жидкости (неукротимая рвота, понос, обильное потоотделение и т. д.), а также при увеличении массы циркулирующих эритроцитов за счет «выброса» их из органов-депо.
Абсолютный эритроцитоз - увеличение абсолютного количества эритроцитов в крови вследствие повышенной продукции их в костном мозге. Развитие абсолютного эритроцитоза наблюдается при эритремии (см. разд. 13.4.5), а также при длительных гипоксических состояниях (хронические обструктивные заболевания легких; врожденные пороки сердца, сопровождающиеся усилением кровенаполнения легких; различные виды сердечной декомпенсации; высотная гипоксия у жителей высокогорья и т. д.). Гипоксия стимулирует выработку эритропоэтина (эритро-генина) юкстагломерулярным аппаратом почек. Образующийся в избытке эритропоэтин, в свою очередь, оказывает активирующее влияние на процессы пролиферации, созревания и гемогло-бинезации эритроидных клеток. Определенную роль в развитии гипоксических (компенсаторных) эритроцитозов играет эритродиерез (разрушение эритроцитов), который, по мнению Я. Г. Ужанского, усиливается в условиях гипоксии. Продукты распада эритроцитов могут оказывать непосредственное или опосредованное (через выработку эритропоэтина) раздражающее действие на эритропоэтическую функцию костного мозга. К развитию абсолютных эритроцитозов могут привести различные заболевания почек (гидронефроз, поликистоз, гипернефроид-ный рак), печени (цирроз) и желудка (язвенная болезнь), сопровождающиеся усиленной продукцией эритропоэтина. Описаны также наследственные (семейные) эритроцитозы.
13.4. ИЗМЕНЕНИЯ КОЛИЧЕСТВЕННОГО И КАЧЕСТВЕННОГО СОСТАВА ЛЕЙКОЦИТОВ
Общее количество лейкоцитов в крови здорового взрослого человека в условиях покоя и натощак колеблется от 4,5 до 9х109/л (4500-9000 в 1 мкл). При различных заболеваниях уровень их может изменяться, что сопровождается в ряде случаев появлением в крови патологических форм лейкоцитов.
13.4.1. Патологические формы лейкоцитов
Патологические формы лейкоцитов подразделяют на регенеративные (обнаруживаемые в норме только в костном мозге) и дегенеративные (деструктивно измененные) формы (рис. 120, 121, вклейка). Признаками дегенерации являются: токсогенная зернистость в цитоплазме нейтрофилов, образование которой связано с коагуляцией белков под действием инфекционного или токсического агента; вакуолизация цитоплазмы и (реже) ядра - признак жировой дегенерации клетки, наиболее характерен для абсцессов, тяжелых форм сепсиса, лучевой болезни; анизоцитоз лейкоцитов - появление микро-и гигантских форм клеток; гипохроматоз - потеря ядром способности нормально окрашиваться,
при этом оно может сохранять четкие контуры (хроматинолиз) либо не имеет их (кариолиз); фрагментация - отшнуровка от ядра отдельных его фрагментов; пикноз (уплотнение структуры хроматина) и рексис ядра - распад его на отдельные, не связанные между собой пикнотичные части; гиперсегментация ядер нейтрофилов (при анемии Аддисона - Бирмера, лучевой болезни) и ДР-
13.4.2. Лейкоцитозы
Лейкоцитоз - увеличение общего количества лейкоцитов (или их отдельных форм) за пределы верхней границы нормы при физиологических и патологических процессах. Лейкоцитоз носит временный характер и исчезает вместе с причиной, его обусловившей; это не самостоятельное заболевание, а реакция крови на соответствующие этиологические факторы. В зависимости от природы этих факторов различают физиологические и патологические лейкоцитозы.
К физиологическим лейкоцитозам относят алиментарный (пищеварительный), развивающийся через 2-3 ч после приема пищи; миоген-ный - при мышечном напряжении; эмоциональный - вследствие психического возбуждения, а также лейкоцитоз новорожденных (в течение первых двух дней жизни), беременных (развивающийся с 5-6-го мес беременности) и рожениц (отмечающийся ко второй неделе после родов). Кратковременный физиологический лейкоцитоз имеет перераспределительный характер и связан с выходом в кровяное русло запасов зрелых лейкоцитов из органов-депо; более длительный (новорожденных, беременных) обусловлен повышенной функцией миелоидного ростка костного мозга.
Среди патологических лейкоцитозов различают: инфекционный - при пневмонии, менингите, скарлатине и ряде других инфекционных заболеваний; воспалительный (особенно при гнойных воспалительных процессах) - при различного рода травмах: повреждении электрическим током, действии высокой и низкой температуры и т. д.; токсогенный - при действии вредных веществ как экзогенного (бензол, мышьяковистый водород, анилин и др.), так и эндогенного происхождения (при уремии, диабетической коме); постгеморрагический – наступающий после острых кровопотерь; «новообразовательный» - при распаде опухолей; «лейкемический»
- при острых и хронических лейкозах. Механизм их возникновения связан с повышением лейко-поэтической функции костного мозга, и лишь один вид патологического лейкоцитоза -«цент-рогенный» (при шоковых состояниях, эпилепсии, агонии; послеоперационный) имеет перераспределительный характер.
В зависимости от увеличения содержания тех или иных видов лейкоцитов различают нейтро-фильный лейкоцитоз, эозинофилию, базофилию, лимфоцитоз и моноцитоз.
Нейтрофильный лейкоцитоз (нейтрофилия)
- увеличение содержания нейтрофилов в гемограмме свыше 65%. Наблюдается при острых инфекционных заболеваниях, гнойных воспалительных процессах, инфаркте миокарда, укусах ядовитых насекомых, после острой кровопоте-ри, а также при алиментарном и эмоциональном физиологических лейкоцитозах. Важное практическое значение имеет определение степени ядерного сдвига в лейкоцитарной формуле. По этому признаку различают шесть видов нейтро-фильного лейкоцитоза:
1) без ядерного сдвига - увеличение количества зрелых сегментоядерных нейтрофилов на фоне общего лейкоцитоза;
2) с гипорегенеративным ядерным сдвигом влево - увеличение содержания палочкоядерных форм нейтрофилов (свыше 5%) на фоне нейтро-филии; характерен для легкого течения ряда инфекций и воспалений;
3) с регенеративным ядерным сдвигом влево
- на фоне нейтрофилии и увеличенного содержания палочкоядерных форм обнаруживаются ме-тамиелоциты; общее количество лейкоцитов, как правило, увеличено; характерен для гнойно-септических процессов;
4) с гиперрегенеративным ядерным сдвигом влево - характеризуется появлением в гемограмме еще более молодых форм лейкоцитов (миело-циты и даже отдельные промиелоциты и мие-лобласты), при этом эозинофилы часто вообще отсутствуют (анэозинофилия). Подобная картина является тревожным показателем, указывающим на неблагоприятное течение инфекционных и гнойно-септических заболеваний;
5) с дегенеративным ядерным сдвигом влево
- повышение содержания палочкоядерных нейтрофилов сопровождается появлением значительного числа деструктивно измененных сег-
ментоядерных форм (пикноз ядер, токсогенная зернистость и вакуолизация цитоплазмы и т. д.). Дегенеративный ядерный сдвиг влево является показателем угнетения функциональной активности костного мозга и может иметь место при тяжелом течении инфекционных заболеваний, при эндогенной интоксикации и т. д.;
6) с дегенеративным ядерным сдвигом вправо - характеризуется появлением в гемограмме гиперсегментированных (свыше 5 сегментов) нейтрофилов; отмечается при лучевой болезни, злокачественной анемии Аддисона - Бирмера, но в ряде случаев может обнаруживаться и у практически здоровых людей.
Эозинофилия - увеличение содержания эози-нофилов свыше 5%. По современным представлениям эозинофилия является своеобразной реакцией организма на поступление в него чужеродных белков и гистамина и связана с антитоксической и фагоцитарной14 функцией эози-нофилов.
Развитие эозинофилии имеет место при различных аллергических заболеваниях и синдромах (бронхиальная астма, отек Квинке, крапивница и др.); при паразитарных заболеваниях (описторхоз, аскаридоз, лямблиоз и др.), некоторых кожных болезнях (псориаз, экзема), кол-лагенозах (ревматизм, дерматомиозит), гемобла-стозах (хронический миелолейкоз, лимфогранулематоз), некоторых эндокринопатиях (гипофи-зарная кахексия, микседема и др.), ряде инфекционных заболеваний (скарлатина, сифилис, туберкулез), при применении некоторых лекарственных препаратов (антибиотики, сульфаниламиды и др.); описаны также наследственные формы эозинофилии.
Базофилия - редкая форма лейкоцитоза, встречающаяся при хроническом миелолейкозе, гемолитических анемиях, гемофилии, а также при вакцинациях и введении в организм чужеродного белка.
Лимфоцитоз - увеличение содержания лимфоцитов свыше 45% . Физиологический лимфоцитоз характерен для детей первых 10 лет жизни, а также отмечается у вегетарианцев и после физических нагрузок (миогенный). В условиях патологии лимфоцитоз развивается при ряде инфекционных заболеваний (брюшной тиф, свин-
14 Основным объектом фагоцитоза эозинофилов являются не микробы и не бактериальные частицы, а иммунный комплекс антиген - антитело. ка, коклюш, малярия, бруцеллез, инфекционный мононуклеоз, туберкулез, сифилис и др.), а также при алиментарной дистрофии, бронхиальной астме и некоторых эндокринных расстройствах (евнухоидизм, микседема, акромегалия). Моноцитоз - увеличение числа моноцитов свыше 9%, является показателем развития в организме иммунных процессов; характерен для целого ряда острых инфекционных и вирусных заболеваний (оспа, корь, свинка, краснуха, дифтерия и др.).
13.4.3. Лейкемоидные реакции
Лейкемоидные реакции - патологические реакции системы крови, характеризующиеся изменениями в периферической крови (увеличением общего количества лейкоцитов до 30 • Ю9/л и выше, появлением незрелых форм лейкоцитов), сходными с таковыми при лейкозах и исчезающими после купирования вызвавшего их первичного процесса. Выделяют две большие группы лейкемоидных реакций: миелоидного типа и лимфатического (моноцитарно-лимфатичес-кого) типа. В свою очередь, лейкемоидные реакции миелоидного типа подразделяют на реакции с картиной крови, соответствующей таковой при хроническом миелолейкозе (при инфек-ционно-воспалительных заболеваниях, интоксикациях, лимфогранулематозе и др.), и так называемые большие эозинофилии крови (при паразитарных инвазиях, аллергических заболеваниях, коллагенозах и др.). Среди лейкемоидных реакций лимфатического типа наиболее важной в практическом отношении является моноцитолимфатическая реакция крови при инфекционном мононуклеозе, при которой в периферической крови обнаруживаются атипичные мононуклеары («лимфомоноциты»), сходные по морфологии с бластными клетками.
13.4.4. Лейкопении
Лейкопения - уменьшение общего количества лейкоцитов ниже 4 • 10 9/л. Наиболее часто развитие лейкопении связано с уменьшением абсолютного числа нейтрофилов (нейтропения). Лим-фоцитопения может иметь место при лимфогранулематозе, пневмонии, сепсисе, коллагенозах и некоторых других заболеваниях, но редко является причиной лейкопении. Моноцитопения, эозинопения хотя и имеют существенное диаг-
ностическое значение, но не отражаются на общем количестве лейкоцитов.
В основе патогенеза лейкопении (нейтропе-нии) лежат три механизма: 1) угнетение лейко-поэтической функции костного мозга с нарушением продукции лейкоцитов, их созревания и выхода в периферическую кровь; 2) повышенное разрушение клеток в сосудистом русле; 3) перераспределение лейкоцитов в сосудистом русле, задержка их в органах-депо.
Нейтропении, обусловленные уменьшением продукции нейтрофилов в костном мозге. Развитие их связано прежде всего с нарушением пролиферации, дифференцировки и созревания стволовых гемопоэтических клеток (при миелоток-сическом и иммунном воздействии различных токсических веществ и лекарственных препаратов), в случаях выпадения стимулирующей диф-ференцировку стволовых клеток функции Т-лимфоцитов, а также при «внутреннем» дефекте клеток-предшественниц гранулоцитопоэза -потере способности их к дифференцировке в клетки нейтрофильяого ряда при сохраняющейся способности к нормальной дифференцировке в эози-нофильные, базофильные и моноцитарные клетки. К снижению костномозговой продукции нейтрофилов приводят также уменьшение плацдарма гранулоцитопоэза из-за вытеснения гемопоэтических клеток опухолевыми клетками при лейкозах и карцинозах (метастазах рака в костный мозг), дефицит различных веществ, необходимых для пролиферации, дифференцировки и созревания кроветворных клеток (белки, аминокислоты, витамины В)2, фолиевая кислота и др.), патология клеток, образующих гемопоэтические факторы роста и цитокины (ГМ-КСФ, Г-КСФ, ИЛ-3, М-КСФ и др.), и ряд других причин.
Нейтропении, обусловленные интенсивным разрушением нейтрофилов. Разрушение нейтрофилов может происходить под влиянием антител типа лейко-агглютининов, которые образуются при переливании крови (особенно лейкоцитарной массы), под влиянием некоторых лекарственных препаратов, являющихся аллергенами-гаптенами (сульфаниламиды, амидопирин и др.), при заболеваниях, сопровождающихся увеличением количества циркулирующих в крови иммунных комплексов (аутоиммунные заболевания, лимфо-мы, опухоли, лейкозы и др.), при действии токсических факторов инфекционного происхожде-ния (тяжелые инфекционные заболевания, обширные воспалительные процессы). Нейтропе-ния может развиваться вследствие повышенного разрушения нейтрофилов в селезенке при заболеваниях, сопровождающихся гиперсплениз-мом (коллагенозы, цирроз печени, гемолитическая анемия, болезнь Фелти и др.).
Нейтропения, связанная с перераспределением нейтрофилов внутри сосудистого русла. Наблюдается при шоке, неврозах, острой малярии и некоторых других состояниях в результате скопления клеток в расширенных капиллярах органов-депо (легкие, печень, кишечник). Перераспределительная нейтропения имеет временный характер и, как правило, сменяется лейкоцитозом.
Агранулоцитоз - клинико-гематологический синдром, характеризующийся полным или почти полным отсутствием нейтрофильных грану-лоцитов в крови. Условно за агранулоцитоз принимают состояние, при котором уровень грану-лоцитов ниже 0,75 • 109/л и/или общее количество лейкоцитов менее 1 • 109/л.
Наиболее часто развитие агранулоцитоза связано с приемом медикаментов (цитостатические препараты, амидопирин, аминазин, антитирео-идные средства, сульфаниламиды, некоторые антибиотики и др.). Во многих случаях этиологические факторы, приводящие к возникновению тяжелой гранулоцитопении, остаются неустановленными («генуинные», или идиопати-ческие агранулоциозы).
По механизму развития агранулоцитозы подразделяют на миелотоксический и иммунный. В основе миелотоксического агранулоцитоза лежит угнетающее действие медикаментозных препаратов и других повреждающих факторов на пролиферативную активность гранулоцитар-ных элементов костного мозга, вследствие чего развивается гипоплазия гранулоцитопоэза; возможность возникновения тяжелой гранулоцито-пении при этом определяется суммарной дозой принятого препарата. Миелотоксический агранулоцитоз обычно сочетается с анемией и тром-боцитопенией.
Ведущее значение в патогенезе иммунных (гаптеновых) агранулоцитозов имеет появление в организме антител (агглютинины, лизины и т.д.), действие которых направлено против собственных лейкоцитов периферической крови. Считается, что медикаментозные препараты вы-
ступают в роли гаптенов, образующих комплексные соединения с белками плазмы и мембран лейкоцитов. Вырабатываемые на образовавшийся «чужеродный» комплекс (антиген) антитела, фиксируясь на поверхности лейкоцитов, вызывают их разрушение. Как правило, при иммунном агранулоцитозе снижается содержание только лейкоцитов.
Классическим клиническим проявлением агранулоцитоза независимо от причин и механизмов его развития является язвенно-некротическая ангина (angina agranulocytotica), развивающаяся вследствие подавления защитных реакций организма (снижения резистентности к бактериальной флоре).
13.4.5. Лейкозы
Лейкозы - опухоль, исходящая из родоначаль-ных (стволовых) кроветворных клеток с первичным поражением костного мозга.
В отличие от лейкоцитозов, лейкемоидных реакций и других реактивных разрастаний кроветворной ткани в основе лейкозов лежит неконтролируемая (безграничная) пролиферация клеток с нарушением способности их к диф-ференцировке и созреванию. Утратившие способность к созреванию лейкозные клетки могут проходить значительно большее, чем нормальные клетки крови, число циклов деления, что и создает огромную клеточную продукцию, характеризующую лейкоз.
Этиология лейкозов до настоящего времени точно не установлена. Об опухолевой природе лейкозов свидетельствует наличие общих закономерностей, объединяющих лейкозы и опухоли: нарушение способности клеток к дифферен-цировке; морфологическая и метаболическая анаплазия клеток; общие этиологические факторы, способствующие развитию лейкозов и опухолей, и др.
К возможным этиологическим факторам, вызывающим развитие лейкозов, относят ионизирующую радиацию, ряд химических веществ, вирусы. Определенное значение в развитии лейкозов придается генетическим факторам, наследственной и приобретенной иммунной недостаточности, действию бластомогенных метаболитов триптофана и тирозина.
Соответственно существует несколько теорий происхождения лейкозов.
Радиационная теория. Роль ионизирующих излучений в возникновении лейкозов доказана в эксперименте. Как однократное (в дозе 2 Гр и выше), так и хроническое (в течение 2-3 мес) облучение лучами Рентгена в малых дозах могут индуцировать лейкоз у лабораторных животных (крысы, мыши). Прослежено повышение заболеваемости острым и хроническим миелолейкозом у жителей Хиросимы и Нагасаки, у рентгенологов и радиологов. Приводятся данные об увеличении частоты лейкозов у больных, леченных большими дозами лучей Рентгена, иттрия, радия по поводу злокачественных новообразований и анкилозирующего спондилоартрита, а также у детей, получавших облучение вилочковой железы в раннем возрасте, и др. Описано учащение случаев острых лейкозов среди больных эритремией после лечения их радиоактивным фосфором.
Теория химического лейкозо-г е н е з а. Экспериментально доказана возможность индуцирования лейкозов у животных введением канцерогенных веществ (диметилбен-зантрацен, метилхолантрен и др.). Также в эксперименте показана возможность стимуляции лейкозогенеза метаболитами триптофана и тирозина (М.Л. Раушенбах). Однако роль этих веществ в лейкозогенезе человека не доказана. В то же время накоплены данные, указывающие на увеличение риска заболевания лейкозами (как правило, острыми) у людей, имеющих длительный профессиональный контакт с бензолом и летучими органическими растворителями (шоферы, работники кожевенной и обувной промышленности и т.д.). В последние годы отмечено заметное учащение случаев острого лейкоза у больных злокачественными новообразованиями, леченных такими цитостатическими препаратами, как циклосфосфан, хлорбутин, метотрексат, ми-елосан, адриамицин и др. К лекарственным препаратам, способным индуцировать лейкозы, относятся также бутадион, левомицетин и некоторые другие.
Вирусная теория связывает возникновение лейкозов с активацией (под действием радиации и химических факторов) латентных лей-козогенных вирусов. Несомненно доказанным является вирусное происхождение лейкозов у многих видов животных - птиц, мышей, крыс, хомячков, кошек, крупного рогатого скота. К настоящему времени выделено и детально охарактеризовано несколько типов вирусов, вызывающих различные виды лейкозов у животных. Как правило, это РНК-содержащие вирусы, а
также ДНК-содержащие вирусы, которые относятся к герпес-вирусам (подробнее см. гл. 12).
Вопрос о роли вирусов в происхождении лейкозов у человека остается во многом спорным. Против вирусной этиологии лейкозов у человека говорит прежде всего факт невозможности прямой перевивки лейкозов при случайном переливании крови лиц, больных лейкозом, и отсутствие убедительных доказательств контаги-озности лейкозов. Не описаны также случаи передачи лейкоза от больной матери плоду и новорожденному в период вскармливания грудью.
Генетическая теория располагает достаточно убедительными аргументами, указывающими на возможность наследственного предрасположения к лейкозам. Известны случаи семейных лейкозов, доказана роль этнических особенностей в развитии лимфолейкоза. К возникновению лейкозов предрасполагают болезни, характеризующиеся спонтанными разрывами хромосом и нерасхождением соматических или половых хромосом (болезнь Дауна, анемия Фанко-ни, синдромы Кляйнфелтера, Тернера и др.). Получены линии мышей, у которых частота спонтанных лейкозов близка к 100% .
Патогенез лейкозов. Согласно мутационно-клоновой теории происхождения лейкозов лей-козогенный фактор (ионизирующая радиация, химическое вещество, вирус и др.) вызывает мутацию (повреждение ДНК, нарушение генетического кода) одной из клеток-предшественниц гемопоэза П-Ш классов. В результате нарушается информация деления и дифференциров-ки клеток, наблюдается выход их из-под контроля регулирующих систем организма. Это приводит к безудержному размножению определенной разновидности клеток. Таким образом, составляющие субстрат опухоли лейкозные клетки представляют собой моноклональное потомство первоначально мутировавшей клетки и сохраняют все присущие ей признаки. В монокло-новой стадии опухолевые клетки чувствительны к химиотерапии.
В пользу клоновой природы лейкозов приводятся следующие факты: возможность перевивки лейкоза мышам путем введения одной лей-козной клетки; продукция гомогенного иммуноглобулина при миеломной болезни и макрогло-булинемии Вальденстрема; однотипность лейкоз-ных клеток (несущих на поверхности иммуноглобулины одного класса и подкласса) при хроническом лимфолейкозе; наличие специфичес-
ких хромосомных изменений в опухолевых клетках (например, кольцевые хромосомы как маркер радиационного поражения) при острых лейкозах, которые возникли у больных эритре-мией, леченных радиоактивным фосфором, и др.
Убедительным подтверждением клонового происхождения лейкозов является обнаружение у подавляющего большинства больных хроническим миелолейкозом (в 80-90% случаев) аномальной (с укороченным длинным плечом) так называемой филадельфийской (Ph') хромосомы во всех миелоидных клетках, включая грануло-цитарный, эритроидный и мегакариоцитарный ростки (рис. 122), возможно за исключением Т-лимфоцитов15. Этот факт яляется неоспоримым доказательством происхождения хронического миелолейкоза из одного патологического клона, родоначальницей которого является плюрипотен-тная стволовая клетка-предшественница миело-поэза (КОЕ-ГЭММ) (см. рис. 118, вклейка).
В процессе развития лейкоза (опухолевая прогрессия) происходят качественные изменения составляющих субстрат опухоли клеток, обусловленные нестабильностью их генетического аппарата. Деятельность последнего, в свою очередь, подвергается изменениям под влиянием нарушающегося состава хромосом (изменения структуры, появление анэуплоидии) и эпи-
геномных, т. е. не связанных с изменением струк туры генов, нарушений - переходом части ранее неактивных в клетке генов в активное состояние (феномен дерепрессирования генов). Эти изме нения опухолевых клеток ведут к появлении новых клонов. В результате развивается поли клоновость, опухоль становится злокачественной. Отдельные клоны опухолевых клеток выходят из-под контроля регулирующих систем организма, становятся устойчивыми к проводя щейся цитостатической терапии, метастазирук» в органы и ткани в норме в гемопоэзе не уча ствующие, образуя очаги экстрамедуллярногс кроветворения.
Классификация лейкозов, особенности кроветворения и клеточного состава периферической крови при различных видах лейкозов
По патогенетическому принципу, исходя иг особенностей морфологической характеристик* лейкозных клеток, лейкозы подразделяют не острые и хронические. К острым лейкозам.относят опухоли с полной остановкой дифферен-цировки родоначальных кроветворных клетоь на каком-то уровне созревания; субстрат опу холи составляют клетки II, ПГ и IV классов пс современной схеме кроветворения. В группу хре нических лейкозов входят опухоли с- частич ной задержкой созревания клеток и накопле нием клеток определенной степени зрелости.
Острые лейкозы. Гематологическая картинг в развернутой стадии заболевания характеризу ется классической триадой - изменением содержания лейкоцитов (общее число лейкоцитов снижено, повышено или остается нормальным), появлением в крови большого числа блабтных клеток и так называемым лейкемическим зиянием (hiatus leukaemicus), когда в периферической крови преобладают бластные клетки, имеется небольшой процент зрелых лейкоцитов и практически отсутствуют промежуточные формы созревания; Уже на ранних стадиях болезни отмечаются люрмохромная анемия и тромбоцитопе-ни-я, 'развитие которых обусловлено угнетением нормального гемопоэза вследствие лейкемичес-кой трансформации кроветворения.
Составляющие субстрат опухоли бластные клетки при различных вариантах острога лейкоза морфологически трудно различимы, но мо-
гут быть дифференцированы с помощью цитохимических методов по разнице в содержании ферментов. Исходя из особенностей цитохимических свойств лейкозных клеток, в большинстве современных классификаций острые лейкозы подразделяют на миелобластный, лимфо-бластный, промиелоцитарный16, монобластный, эритромиелоз, мегакариобластный и недифференцированный (табл. 59). Выделенные нозологические формы различаются также по клиническим признакам и, что особенно важно, по ответу на цитостатическую медикаментозную терапию. У взрослых больных чаще встречаются миелобластный и лимфобластный, у детей -лимфобластный и (реже) недифференцированный варианты острого лейкоза. В клинической прак-
тике руководствуются классификацией, разработанной специалистами Франции, США, Великобритании, - FAB (ФАБ)-классификацией (табл. 60).
Острый миелобластный лейкоз. Представляет собой опухоль, исходящую из клетки-предшественницы миелопоэза и состоящую преимущественно из родоначальных клеток гра-нулоцитарного ряда - миелобластов.
Острый недифференцированный лейкоз. Морфологический субстрат опухоли представлен клетками II - III классов по современной схеме кроветворения; морфологически они напоминают лимфобласты, но отличаются цитохимической интактностью.
Окончательный диагноз острого лейкоза (особенно в тех случаях, когда лейкемические клетки не выходят в" периферическую кровь) должен ставиться на основании исследования пун-ктата костного мозга. При этом основным диагностическим признаком является мономорфная
картина костного мозга с преобладанием однотипных бластных клеток. Морфологические критерии последних очень изменчивы; как и все опухолевые клетки, лейкемические бласты атипичны, отличаются прогрессирующей анаплазией. По мере прогрессирования заболевания вследствие опухолевой прогрессии и под влиянием цитостатической терапии бластные клетки могут до неузнаваемости изменять свою морфологию, утрачивать ферментную специфичность.
Острый лимфобластный лейкоз. Это опухоль, возникающая из клетки-предшественницы лимфопоэза.
Внедрение иммунологических методов в лей-козологию позволило получить уникальную информацию, касающуюся фенотипического разнообразия лейкемических лимфобластов и создать гистогенетически обоснованную классификацию острого лимфобластного лейкоза (ОЛЛ).
В 1995 г. Европейской группой по иммунологической характеристике лейкозов (European Group for the immunological characterisation of leikemias, EGIL) была предложена иммунологическая классификация ОЛЛ. В соответствии с этой классификацией выделяют 4 варианта Т-ОЛЛ, которые отличаются экспрессией в цитоплазме или на мембране клеток СДЗ-антигена, и 4 варианта ОЛЛ В-линии, базирующиеся на анализе экспрессии линейно-неспецифического маркера CD10 (common-ОЛЛ) и cyt JgM/mJgM (npe-Р и Р-ОЛЛ) (табл. 61).
У 50% взрослых больных с острым миелоб-ластным лейкозом и у 80% детей с острым лим-фобластным лейкозом обнаруживаются бластные клетки с аномальным кариотипом (анэуплоидия, изменения структуры хромосом).
Хронические лейкозы. Несколько упрощенно классификацию хронических лейкозов можно представить в следующем виде: хронический миелолейкоз, хронический моноцитарный лейкоз, эритремия, хронический лимфолейкоз, ми-еломная болезнь, макроглобулинемия Вальден-стрема.
Хронический миелолейкоз. Одно из самых частых заболеваний в группе лейкозов; опухоль, исходящая из клетки-предшественницы миелопоэза. Морфологическим субстратом хронического миелолейкоза являются зрелые и созревающие клетки гранулоцитарного ростка кроветворения. В типичном случае (наличие Ph'-хромосомы в кроветворных клетках костного мозга) развернутая стадия характеризуется ней-трофильным лейкоцитозом с выраженным ядерным сдвигом влево: обнаруживаются единичные миелобласты, промиелоциты, миелоциты, мета-миелоциты, палочко- и сегментоядерные формы гранулоцитов. Как правило, развивается гипер-тромбоцитоз. У детей чаще наблюдается ювениль-ная (Ph'-негативная) форма хронического миелолейкоза, характеризующаяся высоким моно-цитозом и тромбоцитопенией. Весьма частым признаком хронического миелолейкоза, особен-
но у детей, является увеличение числа базофи-лов и эозинофилов (базофилыго-эозинофильная ассоциация). Важным диагностическим признаком заболевания является увеличение селезенки и печени, что связано с лейкозной инфильтрацией и появлением очагов миелоидного кроветворения в этих органах.
Развернутая стадия хронического миело-лейкоза закономерно переходит в терминальную фазу, характеризующуюся так называемым «властным кризом» (появление в костном мозге и в периферической крови значительного числа бластных клеток), прогрессирующей цитопе-нией (анемия, лейко-и тромбоцитопения), возникновением лейкемических инфильтратов в коже, лимфоузлах, миокарде и других органах. При кариологическом исследовании выявляется поликлоновость патологических клеток (анэуплоидия), которая является основным признаком терминальной стадии - новым этапом опухолевой прогрессии.
Хронический лимфолейкоз. Это опухоль иммунокомпетентной ткани, состоящая преимущественно из зрелых лимфоцитов, представленных в большинстве случаев В-клетками17. Характерен лейкоцитоз; в мазках крови преобладают зрелые узкоцитоплазменные лимфоциты, содержание которых может доходить до 80% и более. Важным признаком служит появление теней Гумпрехта (раздавленные при приготовлении мазков неполноценные лимфоциты). Ко-
личество лимфоцитов в костном мозге составляет не менее 50% всех миелокариоцитов. Разрастание лимфоидной ткани имеет место в лимфатических узлах, селезенке и печени, что сопровождается увеличением указанных органов.
Функциональная неполноценность образующих опухоль лимфоцитов приводит к нарушению иммунологического гомеостаза у больных, что, в свою очередь, становится причиной аутоиммунных конфликтов (аутоиммунные гемолитические анемии и тромбоцитопении); инфекционных осложнений (вследствие нарушения антителообразования) и т.д.
В отличие от хронического миелолейкоза властные кризы наблюдаются крайне редко, не развивается также вторичной резистентности к ци-тостатическим препаратам.
Эритремия (истинная полицитемия, болезнь Вакеза). Заболевание опухолевой природы, характеризующееся относительно доброкачественным течением. Источником роста опухоли является клетка-предшественница миело-поэза, основной субстрат опухоли - эритроциты. Наиболее характерны изменения со стороны периферической крови: количество эритроцитов достигает (6-12) • 1012/л, уровень гемоглобина -160-200 г/л, показатель гематокрита увеличивается до 60-80%. Уровень эритропоэтина в крови и моче в отличие от симптоматических эритро-цитозов понижен. Имеются лейко- и тромбоци-тоз, уменьшается СОЭ, возрастает вязкость крови. Важным диагностическим признаком является увеличение массы циркулирующих эритроцитов. Миеломная болезнь (плазмоци-т о м а). Макроглобулинемия Вальденстрема. Заболевания из группы парапротеинемических ге-мобластозов - опухолей из иммунокомпетентных клеток (плазматические и В-лимфоциты), синтезирующих гомогенные (моноклональные) иммуноглобулины (см. раздел 13.6.3).
Общие нарушения в организме при лейкозах проявляются в виде ряда синдромов: анемического, геморрагического, инфекционного, метастатического и интоксикационного.
Анемический синдром. Связан с угнетением эритроидного ростка костного мозга.
Геморрагический синдром (кровотечения из десен, носа, кишечника; возможны кровоизлияния в жизненно важные органы). Обусловлен снижением продукции тромбоцитов.
Инфекционный синдром. Причиной его является функциональная неполноценность лейкемических лейкоцитов (снижение способности к фагоцитозу, нарушение ферментного гомеостаза, угнетение синтеза антител в лимфоцитах и т.д./
Метастатический синдром. Проявляется нарушением функций различных органов и систем вследствие появления в них лейкемических инфильтратов.
Интоксикационный синдром. Связан с наводнением организма нуклеопротеи-дами - токсическими продуктами, образующимися при распаде (гибели) лейкемических клеток.
Используемые в терапии лейкозов цитоста-тические лекарственные препараты могут вызвать целый комплекс побочных эффектов со стороны нормальных органов и систем организма, объединенных термином «цитостатическая болезнь». Особенно высокую чувствительность к токсическому действию противолейкозных препаратов проявляют нормальные быстро обновляющиеся клеточные системы: костный мозг, лимфоидные органы, эпителий желудочно-кишечного тракта, кожа, волосяные фолликулы, активно пролиферирующие тканц репродуктивных органов. В связи с этим под влиянием применяемой терапии клинические и морфологические проявления того или иного вида лейкоза могут существенно изменяться.
Причинами смерти при лейкозах являются* резкое малокровие и тяжелая общая интоксика-*
ция, поражение жизненно важных органов (лей-козная инфильтрация, обширные кровоизлияния). Непосредственной причиной смерти больных могут стать инфекционные осложнения (пневмонии, сепсис, перитонит).
13.5. ПАТОЛОГИЯ СИСТЕМЫ ГЕМОСТАЗА. ГЕМОРРАГИЧЕСКИЕ ДИАТЕЗЫ И СИНДРОМЫ. ТРОМБОФИЛИИ
Система гемостаза - совокупность биологических и биохимических механизмов, которые, с одной стороны, участвуют в поддержании целостности кровеносных сосудов и сохранении жидкого состояния циркулирующей крови, а с другой - обеспечивают быструю закупорку поврежденных сосудов и купирование кровотечений. От функционирования этой системы в значительной степени зависят состояние микроциркуляции крови в органах и тканях и уровень их кровоснабжения. В случае же патологических нарушений в этой системе появляется предрасположенность либо к кровоточивости, либо к развитию тромбозов сосудов, ишемий и инфарктов органов.
Осуществляется гемостаз тремя взаимодействующими между собой морфофункциональны-ми компонентами: стенками кровеносных сосудов, клетками крови (в первую очередь тромбоцитами) (рис. 123) и плазменными ферментными системами - свертывающей, фибринолитичес-кой (плазминовой), калликреин-кининовой и системой комплемента (рис. 124).
Первыми на повреждение реагируют кровеносные сосуды и клетки крови (тромбоциты и отчасти эритроциты). Именно этой реакции отводится ведущая роль в предупреждении и остановке кровотечений из наиболее легко травмируемых микрососудов. В связи с этим сосудис-то-тромбоцитарная реакция на повреждение обозначается как первичный гемостаз, а последующее свертывание крови - как вторичный, хотя оба эти механизма взаимно потенцируют друг друга и функционируют на большом отрезке времени сопряженно.
13.5.1. Сосудисто-тромбоцитарный гемостаз
На повреждение микрососуды отвечают спаз-
мом, в результате чего капилляры и венулы временно запустевают и кровотечение из них в первые 20-30 с не возникает. Эта вазоконстрикция четко видна капилляроскопически при нанесении укола в ногтевое ложе и регистрируется по начальной задержке появления первой капли крови при проколе кожи скарификатором. Она обусловлена рефлекторным спазмом сосудов за счет сокращения их гладкомышечных клеток, что поддерживается вазоспастическими агентами, секретируемыми эндотелием и тромбоцитами, - серотонином, тромбоксаном А2, норадрена-лином и др.
Функции эндотелия. В нормальных условиях эндотелий кровеносных сосудов обладает высокой тромборезистентностью, поддерживает жидкое состояние крови и препятствует образованию тромбов. Эти свойства эндотелия обеспечиваются следующими механизмами:
- отрицательным зарядом и контактной инертностью внутренней, обращенной в просвет сосуда поверхности этих клеток, в силу чего последняя не активирует системы гемостаза;
- синтезом мощного ингибитора агрегации тромбоцитов - простациклина (рис. 125);
- наличием на мембране эндотелиальных клеток особого гликопротеина - тромбомодулина, связывающего и инактивирующего тромбин. Благодаря этому тромбин утрачивает способность вызывать свертывание крови, но сохраняет свое активирующее действие на систему двух важнейших антикоагулянтов - протеинов С и S (см. ниже). Иначе говоря, благодаря связыванию тромбина с тромбомодулином на цитоплазмати-ческой мембране эндотелия тромбин трансформируется из главного фактора свертывания крови в противосвертывающий агент;
- способностью стимулировать фибринолиз путем синтеза и выделения в кровь наиболее мощного активатора фибринолиза - тканевого плазминогенового активатора (ТПА), обеспечивающего лизис образующихся в сосудах тромбов;
- фиксацией на эндотелии кислых мукополи-сахаридов, в том числе гепарина и комплекса «гепарин - антитромбин III»;
- элиминацией из крови активированных факторов свертывания крови и их метаболитов.
Вместе с тем эндотелий обладает уникальной способностью менять свой антитромботический потенциал на тромбогенный, что происходит при его повреждении экзо- и эндотоксинами, антителами и иммунными комплексами (при иммунных васкулитах и инфекционно-иммунных процессах), медиаторами воспаления (цитокины, фактор некроза опухоли), лейкоцитарными про-теазами (эластазой и др.), при повреждающем действии Н202 и ряде метаболических поражений сосудов (диабет, гиперлипидемии, гиперго-моцистеинемия и др.).
Свойства субэндотелия. При гибели эндотелиальных клеток обнажается субэндотелий, содержащий в большом количестве коллаген. В контакте с последним происходят активация тромбоцитов, их приклеивание и распластывание на стенке сосуда (при участии особого плазменного гликопротеина - фактора Виллебранда, а также фибриногена и фибринонектина) и последующее образование в поврежденном сосуде тромбоцитарного (белого) тромба. С другой стороны, коллаген активирует свертывание крови
и образование коагуляционных (красных) тромбов.
Повреждение эндотелия является также важным фактором развития и прогрессирования атеросклероза, утолщения сосудистой стенки и возникновения облитерирующих заболеваний артерий. Дефекты же субэндотелия и его обеднение коллагеном лежат в основе ряда наследственных мезенхимальных дисплазий, протекающих с кровоточивостью и развитием аневризм сосудов и их шунтов (телеангиэктазия, или болезнь Рен-дю - Ослера, аневризмы аорты при синдроме Марфана и др.).
13.5.2. Тромбоциты и их участие в гемостазе
Тромбоциты играют главную роль в поддержании нормальной жизнедеятельности и функции эндотелиальных клеток, прочности и полноценности стенок микрососудов и в осуществлении первичного гемостаза при повреждении этих сосудов. Образуясь из цитоплазмы полиплоидных клеток костного мозга - мегакариоцитов, тромбоциты поступают в кровь, в которой у человека их количество колеблется в пределах (150-350)' • 109/л, а продолжительность жизни составляет 8-11 дней.
Основные функции тромбоцитов состоят в следующем. Они поглощаются эндотелиальны-ми клетками и поддерживают нормальную жизнедеятельность и функцию последних, способствуют их репарации. Эта функция тромбоцитов обозначается как ангиотрофическая.
При значительном уменьшении количества тромбоцитов в крови менее (20-30) • 109/л, т. е. при тромбоцитопениях, а также при ряде качественных дефектов этих клеточных элементов (тромбоцитопатиях) эндотелий становится неполноценным, вакуолизируется, легко слущива-ется, микрососуды становятся более ломкими и дольше кровоточат при повреждениях. В силу этого у больных с малым количеством или значительной дисфункцией тромбоцитов легко возникают петехиально-синячковая кровоточивость, меноррагии, носовые кровотечения, становятся положительными пробы на ломкость микрососудов - манжеточная (проба М. П. Кончаловско-го - Ремпель - Лееде), ангиорезистометрия и др., наблюдаются петехии в местах трения одеждой или мочалкой и т. п. Одновременно нарушается адгезивно-агрегационная функция тромбоцитов, в силу чего удлиняется и усиливается кровоточивость из поврежденных микрососудов. Это определяется по времени и объему кровотече-
ния из прокола кожи у края мочки уха (проба Дьюка) или из прокола кожи на ладонной поверхности верхней трети предплечья (проба Айви), после наложения на плечо манжеты для измерения АД (+40 мм рт. ст). Нормальное время кровотечения в пробе Дьюка - до 3 мин, в пробе Айви - до 6 мин. При тромбоцитопениях, тяжелых тромбоцитопатиях и при дефиците фактора Виллебранда время кровотечения резко удлиняется. Связана эта кровоточивость с недостаточностью адгезивно-агрегационной функции тромбоцитов - нарушением образования в поврежденных сосудах тромбоцитарной пробки. Это может быть обусловлено либо значительным снижением количества тромбоцитов в крови, либо их дисфунк-цией, в основе которой чаще всего лежит отсутствие или блокада на мембране тромбоцитов рецепторов, взаимодействующих со стимуляторами (агонистами) агрегации этих клеток - фактором Виллебранда (рецепторы 1в), адреналином, АДФ, фибриногеном, арахидоновой кислотой и простагландинами (рецепторы Пв/Ша), либо отсутствие в тромбоцитах или нарушение выхода из них (т. е. реакции освобождения, см. рис. 123) компонентов гранул, содержащих эти стимуляторы агрегации.
Нарушение агрегации тромбоцитов может быть связано и с рядом лекарственных воздействий, одни из которых (аспирин и др.) блокируют образование в тромбоцитах мощных циклических простагландиновых стимуляторов агрегации, в частности тромбоксана А2, другие блокируют рецепторы Пв/Ша (тиенопиридины и др.), третьи нарушают транспорт в тромбоциты ионов кальция либо стимулируют образование циклического аденозинмонофосфата (цАМФ).
Тромбоцитопатии, лежащие в основе большого числа геморрагических диатезов, подразделяют на следующие группы:
- дизагрегационные тромбоцитопатии, обусловленные отсутствием или блокадой мембранных рецепторов этих клеток (тромбастения Гланц -мана и др.);
- болезни отсутствия плотных и альфа-гранул;
- нарушения высвобождения гранул;
- нарушения образования циклических про-стагландинов и тромбоксана А2;
- дефицит, аномалии и нарушения мульти-мерности фактора Виллебранда;
- нарушения обмена нуклеотидов и транспорта кальция.
Исследование различных видов агрегации тромбоцитов (агрегатометрия), изучение их ультраструктуры (определение наличия плотных и альфа-гранул), определение структуры и функции основных рецепторов этих клеток и фактора Виллебранда позволяют уточнить природу тромбоцитопатии и причину кровоточивости у обследуемого больного.
С другой стороны, повышенная адгезивность и агрегация тромбоцитов (так называемый синдром вязких, или липких, тромбоцитов), повышение содержания и мультимерности фактора Виллебранда, как и повышение общего количества тромбоцитов в крови (тромбоцитозы), способствуют возникновению у больных тромбозов, ишемий и инфарктов органов, облитерирующих заболеваний артерий конечностей (см. разд. «Тромбофи-лические состояния»).
13.5.3. Коагуляционный гемостаз
Процесс свертывания крови - многоступенчатая ферментная реакция, в которой принимает участие ряд белков, обозначаемых как факторы свертывания крови (табл. 62). Одни из этих белков являются протеазами (факторы II, VII, IX, Х,Х1, XII, XIII), другие - акцелераторами (ускорителями) ферментных реакций (факторы V и VIII), третьи - конечным субстратом процесса (фактор I, или фибриноген). Взаимодействие факторов свертывания крови, их активация, а затем и инактивация почти на всем протяжении процесса происходят на плазменных фосфоли-пидных мембранах, от количества которых в плазме зависит либо ускорение, либо существенное замедление процесса свертывания.
Синтез ряда наиболее важных факторов свертывания (факторов V, VII, X, IX и II), а также двух основных физиологических антикоагулянтов - протеинов Сив- осуществляется паренхиматозными клетками печени - гепатоцитами, причем для того, чтобы они могли участвовать в процессе свертывания крови, все эти факторы, кроме фактора V, должны подвергнуться у-кар-боксилированию витамин К-зависимой карбок-силазой. Поэтому при дефиците витамина К и нарушении его всасывания из кишечника (при кишечном дисбактериозе, обтурации общего желчного протока), а также под влиянием непрямых антикоагулянтов (кумаринов, фенили-на), являющихся функциональными антагонистами витамина К, нарушается синтез всех витамин К-зависимых факторов свертывания, а также протеинов С и S, вследствие чего может
возникнуть тяжелая кровоточивость, сочетающаяся в некоторых случаях с микротромбировани-ем сосудов и некрозами тканей из-за недостатка антикоагулянта - протеина С.
Такое же нарушение свертываемости крови наблюдается и при тяжелых заболеваниях печени, но при этом снижается уровень в крови не только всех витамин К-зависимых факторов свертывания, но и фактора V, Э. ТЙ.КЛС6 альбумина.
Различают три этапа процесса свертывания крови (см. схему на рис. 124). Первый этап завершается активацией фактора X в так называемом протромбиназном комплексе, в состав которого входят, наряду с фактором X, фактор V, ионы кальция и фосфолипидные матрицы. Активация факторов в этом комплексе может осуществляться двумя путями: внешним и внутренним. Запуск внешнего реализуется поступлением из тканей в кровь тканевого тромбопластина (или тканевого фактора - ТФ). Свертывание по этому механизму, который в пробирке имитируется добавлением к плазме тканевого тромбопластина, обозначается как протромбиновый (тромбопластиновый) тест. Коагуляция в нем происходит очень быстро, в течение 12-15 с. При большинстве видов патологии, протекающих с развитием тромбозов или диссеминированного внутрисосудистого свертывания крови, именно этот внешний механизм свертывания крови является доминирующим.
Другим механизмом запуска процесса свертывания крови является внутренний путь. Он связан с контактом крови с субэндотелием (коллагеном), а также с разрушенными эритроцитами (при внутрисосудистом гемолизе), а в пробирке - с контактом со стеклом. При этом механизме последовательно активируются в комплексах «фактор XII (фактор Хагемана) + прекал-ликреин + фактор XI», а затем «фактор XI + + фактор IX + фактор VIII», после чего процесс, как и в предыдущем механизме, замыкается на активации фактора X с образованием протром-биназного комплекса. Внутренний механизм первого этапа свертывания протекает намного медленнее, чем внешний. Он определяется общим временем свертывания крови, временем рекальцификации цитратной плазмы и активированным парциальным тромбопластиновым временем (АПТВ).
В отличие от пробирочных опытов в организме оба указанных выше механизма свертывания крови не строго изолированы друг от друга, а
взаимодействуют между собой. Так, имеется взаимная активация фактора Vila и комплекса «XII + калликреин», а также факторов Vila и 1Ха (см. рис. 124). Первые порции фактора Ха также ретроградно усиливают активацию комплекса «фактор VIIa+ТФ».
Второй этап свертывания крови заключается в активации протромбиназным комплексом (т. е. фактором Ха в комплексе с фактором Va + + Са2+ + фосфолипидная матрица) протромбина, который, расщепляясь, превращается в активный тромбин (фактор Па). Таким образом, второй этап процесса свертывания завершается образованием активного тромбина.
На третьем этапе процесса этот активный тромбин отщепляет от а- и р-цепей фибриногена два пептида А и два пептида В, в результате чего в плазме крови повышается содержание этих пептидов и одновременно - мономеров фибрина (МФ) с четырьмя свободными связями (см. рис. 124). Вслед за этим начинается процесс полимеризации МФ - образование их димеров, затем тетрамеров и в конечном счете - волокон и сгустков фибрина (рис. 126). В связи с этим при на-
личии в крови активного тромбина в плазме повышается содержание фибринопептидов А и В, мономеров фибрина и их комплексов, обозначаемых как растворенные фибрин-мономерные комплексы (РФМК). Повышенное содержание в плазме крови всех этих промежуточных продуктов превращения фибриногена в фибрин служит показателем активации системы свертывания крови и наличия тромбинемии. Следует также помнить, что тромбин является мощным стимулятором агрегации тромбоцитов и активирует фактор XIII (фибринстабилизирующий фактор), в результате чего образующиеся сгустки фибрина становятся более прочными и устойчивыми к различным растворителям (5 М мочевине, монохлоруксусной кислоте и др.).
13.5.4. Противосвертывающие механизмы и система фибринолиза
В свертывающей системе крови действуют силы как аутокатализа, или самоускорения, так и самоторможения, в силу чего многие факторы свертывания крови и их фрагменты приобретают свойства антикоагулянтов. В частности, сам фибрин и продукты расщепления фибриногена плазмином (см. ниже) обладают противосверты-вающим действием.
Однако наиболее важны для поддержания крови в жидком состоянии так называемые пер-
вичные, т. е. самостоятельно синтезируемые и постоянно находящиеся в крови, антикоагулянты (табл. 63).
Помимо перечисленных в табл. 63 важнейших физиологических антикоагулянтов, в патологических условиях в крови могут появляться в высоком титре иммунные ингибиторы факторов свертывания крови - антитела к факторам VIII, IX и другим, а также к фосфолипидным матрицам, на которых взаимодействуют и активируются факторы свертывания крови (антифос-фолипидный синдром).
Фибринолитическая (плазминовая) система, как и система свертывания крови, активируется как по внешнему, так и по внутреннему механизму (рис. 127). Наиболее мощным внешним активатором этой системы является продуцируемый в эндотелии, а также в ряде тканей тканевый плазминогеновый активатор (ТПА), на долю которого приходится около 70% всего актива-торного эффекта. Еще около 15% внешнего механизма активации приходится на фермент уро-киназу, который вырабатывается в почках и в наибольшей своей части выделяется с мочой, а в кровь попадает в значительно меньшем количестве. На остальные активаторы, поступающие в кровь извне, приходится лишь небольшая часть указанной активности, но в патологических условиях она может быть резко усилена тканевыми и лейкоцитарными протеазами, бак-
териальными активаторами (стрептокиназой, ста-филокиназой и др.) и другими экзогенными про-теолитическими ферментами (протеазами змеиных ядов и др.).
Внутренний механизм активации фибриноли-за осуществляется в основном комплексом «фактор ХПа+калликреин+высокомолекулярный кининоген» (так называемый ХИа-калликреин-
зависимый фибринолиз), активированными протеинами C+S.
Механизмы активации фибринолиза замыкаются на плазминогене, который трансформируется в активный фермент - плазмин (в прошлом он обозначался как фибринолизин).
Плазминоген и его активаторы фиксируются в основном на сгустках фибрина в тромбах, в
связи с чем лизис фибрина преобладает над лизисом растворенного в плазме фибриногена. Кроме того, действию плазмина на фибриноген препятствует содержащийся в плазме мощный ингибитор этого фермента - ос2-антиплазмин. Однако при чрезвычайно сильной активации плаз-миногена происходит истощение а2-антиплазми-на, и в плазме крови обнаруживается большое количество продуктов как фибринолиза, так и фибриногенолиза. Как видно из схем на рис. 128, эти продукты не идентичны друг другу. В результате расщепления фибриногена в плазме нарастает количество конечного продукта этого процесса - фрагмента D, тогда как при расщеплении фибрина увеличивается концентрация фрагментов D-D (димера) и D-E-D.
Путем раздельного определения концентрации в плазме фрагментов D и D-димеров можно получить представление, в какой степени у больного активированы фибринолиз и фибриногено-лиз. Более того, при проведении таких анализов учитывается, что для нарастания в крови продуктов фибринолиза, т. е. D-димера, должно раньше произойти свертывание крови - образование фибрина, а затем его расщепление до фрагмента D-D. Поэтому увеличение концентрации в плазме D-димера служит ценным показателем как интенсивного внутрисосудистого свертывания крови, так и сопряженного с этим процессом фибринолиза. Такое нарастание содержания в крови D-димера является важным маркером массивного тромбоза кровеносных сосудов, тромбоэмболии, диссеминированного внутрисосудистого свертывания крови.
13.5.5. Геморрагические диатезы и синдромы
К геморрагическим диатезам и синдромам относят все те виды патологии, для которых характерна наклонность к кровоточивости системного характера. Эти виды патологии подразделяют на наследственные (врожденные) и приобретенные формы. Среди последних преобладают вторичные и симптоматические нарушения гемостаза.
В зависимости от того, нарушения в каком звене системы гемостаза стали причиной кровоточивости, все заболевания этой группы подразделяют на следующие: