Допущено
Всероссийским учебно - методическим центром
по непрерывному медицинскому и фармацевтическому образованию
Министерства здравоохранения Российской Федерации
в качестве учебника для студентов медицинских институтов

18.1. Костный мозг обеспечивает нормальный состав клеток крови

На схеме гемопоэза эти клетки представляют:

IV класс - зрелые клетки; эритроциты осуществляют транспорт О₂ и СО₂; тромбоциты - гемостаз; лимфоциты - иммунную защиту; лейкоциты, моноциты - фагоцитоз. Эритроциты живут 120 суток, тромбоциты - 10 суток, лимфоциты - годы (Т-киллеры), лейкоциты и моноциты - часы, несколько суток. Созревают в костном мозге, за исключением моноцитов. Окончательное созревание моноцитов крови происходит в тканях, где они превращаются в макрофаги: в легких - в альвеолярные макрофаги, в селезенке - в селезеночные макрофаги, в костях - в остеокласты, в брюшной полости - в перитонеальные макрофаги. Основная функция эритроцитов и тромбоцитов осуществляется в кровяном русле, лимфоцитов и моноцитов - в тканях.

III класс - клетки-предшественницы, дифференцирующиеся (созревающие):

эритроцитарный ряд - от нормоцита до ретикулоцита (время созревания - 12 суток);

тромбоцитарный ряд - кариоциты (9 суток);

гранулярный ряд - миелоциты, метамиелоциты (14 суток);

промоноцит, пролимфоцит (2,5 суток).

II класс - бласты - клетки-предшественники, делящиеся (могут удваивать хромосомный набор, затем отшнуровывается цитоплазма, образуется две новых клетки (миеломонобласты, лимфобласты, мегакариобласты, эрмтробласты)

I класс:

а) единая стволовая клетка, только она способна к неограниченному числу делений, полипотентная, т.е. дающая начало всем клеткам миелоидного и лимфоидного рядов на протяжении всей жизни организма, "вечная клетка";

б) полустволовые клетки-предшественники миелопоэза и лимфопоэза (миелопоэз - эритроциты, тромбоциты, лимфоциты, моноциты и лимфопоэз - Т - и В-лимфоциты);

в) клетки - предшественники, унипотентные, дают начало только одной линии клеток. Например, тромбоцитам, эритроцитам, лимфоцитам и моноцитам, Т- и В-лимфоцитам. После этого этапа количество клеток, ушедших в деление и дифференцировку, возрастает в десятки тысячи раз, т.к. унипотентная клетка-предшественница делится 1-15 раз.

18.2. Количественные и качественные изменения состава эритроцитов. Клиническое значение

При диагностике патологических состояний системы кроветворения имеют значение следующие изменения;

1. Количественные: концентрация Нb (норма - 150 г/л), число эритроцитов (норма - 5х10¹²), объем циркулирующих эритроцитов и т.д.
2. Качественные:

   a) изменение величины и формы эритроцитов. Эритроциты больше 9 нм - макроциты; меньше 6,5 нм - микроциты, около 25 нм - мегалоциты.

   Состояние, при котором преобладают макроциты называется макроцитоз, микроциты - микроцитоз. Состояние, при котором отмечается явное различие в диаметре эритроцитов называется анизоцитоз. Изменение формы эритроцитов: потеря ими нормальной округлой формы, когда они становятся вытянутыми, грушевидными, звездчатыми и т.д., называется пойкилоцитоз.

   б) изменение регенераторной активности;

   в) изменение окраски эритроцитов - эритроциты с нормальной интенсивностью окраски называются нормохромными, с менее интенсивной окраской - гипохромными, с более интенсивной - гиперхромными.

Клиническое значение: анемия, сопровождаемая пойкилоцитозом, прогностически менее благоприятна. Анемия, связанная с дефицитом железа, как правило, сопровождается микроцитозом и гипохромией. Анемия, связанная с дефицитом витамина B₁₂, сопровождается макроцитозом и гиперхромией.

Диагностические методы:

1. Анализ периферической крови - гемограмма;
2. Анализ пунктата костного мозга - миелограмма. Забор ткани производится путем стернальной пункции, трепанобиопсии;
3. Определение объема циркулирующих эритроцитов (не зависит от объема циркулирующей плазмы). Косвенное определение ОЦЭ проводится по гематокриту (соотношение ОЦЭ/ОЦП = 45-55%).

18.3. Регуляция гемопоэза. Факторы регуляции

1. Исключительно гуморальная. Гормоны регуляции - поэтины. По виду клона, линии клеток они называются тромбо-, лейко-, лимфо- и эритропоэтины.
2. Осуществляется главным образом на уровне унипотентной клетки-предшественницы. Это - решающий этап, определяющий количество клеток.

Эритропоэтин - единственный пока из этих гормонов-регуляторов выделен и идентифицирован. Это гликопротеид, который образуется в почках. Значительный вклад в изучение эритропоэтина был внесен отечественным нефрологом А.Я.Ярошевским. Его выработка усиливается в условиях гипоксии любой этиологии. Эритропоэтин стимулирует эритропоэз на уровне всех трех классов клеток: митоз унипотентной клетки-предшественницы эритроцита, ускоряет пролиферацию бластных и созревание "нормоцитных" клеток.

18.4. Патология, связанная с изменением количества эритроцитов

18.4.1. Стимуляция гемопоэза в патологии (эритроцитозы)

В условиях, угрожающих гомеостазу организма (кровопотеря, инфекция), возникает повышенный запрос на те или иные клетки крови. В результате, во-первых, усиливаются процессы образования клеток (быстрее митоз и короче созревание); во-вторых, выбрасываются запасы клеток из костного мозга в кровь. В нормальном костном мозге есть 3-кратный запас ретикулоцитов, 10-кратный - гранулоцптов. Быстрый выброс этих клеток в кровь сопровождается сдвигом формулы влево.

Регенерационные способности костного мозга очень велики. При достаточном количество железа число эритроцитов за неделю может увеличиться в 4-5 раз. Аналогично для гранулоцптов и тромбоцитов.

Эритроцитоз - увеличение содержания эритроцитов в крови. Абсолютный эритроцитоз - результат действия эритропоэтина. Чаще всего возникает при хронической гипоксии, т.е. является гомеостатической компенсаторной реакцией. Гипоксия является мощным стимулятором выработки эритропоэтина. Кроме того, опухолевые процессы в почках, приводящие к интенсивной продукции эритропоэтина, также могут быть причиной абсолютного эритроцитоза.

Эритремия - (истинная полицитемия, болезнь Вакеза) - относится к гемобластозам. Характеризуется увеличением ОЦЭ, количества эритроцитов до 10 х 10¹², следовательно отмечается повышение Нb до 260-240 г/л, повышение гематокрпта до 60-80%. При этом повышается и количество лейкоцитов, тромбоцитов. Одновременное увеличение количества всех форменных элементов крови называется панцитозом. Это заболевание относится к доброкачественным опухолям системы кроветворения. Повышенная продукция эритроцитов обусловлена увеличением числа унипотентных клеток - предшественников эритроцитов, чувствительных к эритропоэтину.

Стимуляция кроветворения ведет к:

1. резкому повышению ОЦК за счет ОЦЭ и переполнению органов кровью;
2. повышению вязкости крови и замедлению кровотока.

Клиника связана с повышением вязкости крови, ведущей к нарушениям микроциркуляции (тромбозы) и инфарктам внутренних органов.

18.4.2. Угнетение эритропоэза при патологии (анемии)

Угнетение эритропоэза всегда ведет к снижению количества эритроцитов. При этом снижается количество Нb. Итак, анемия - патологическое состояние, характеризующееся уменьшением количества эритроцитов или содержания Нb, ведущее к гипоксии.

Наиболее точно диагноз анемии ставится по ОЦЭ, т.к. общая масса эритроцитов не зависит от объема циркулирующей плазмы. Для определения ОЦЭ используются радиоизотопные методы.

Классификация анемий по патогенезу (по Кассирскому И.А., Алексееву Г.А.).

1. Постгеморрагическая.
2. Вследствие нарушенного кровообразования.
3. Гемолитическая.

Анемия может быть вызвана и комбинацией этих состояний. Для каждой анемии характерен свой гематологический синдром, состоящий из 3-х симптомов (регенерация, цветовой показатель, диаметр эритроцита).

Показатели гематологического синдрома при анемии:

1. состояние кровотворения:

   анемия регенераторная (усиление эритропоэза);

   анемия гипорегенераторная (снижение эритропоэза):

   анемия арегенераторная (подавление эритропоэза).

   Ретикулоцит - эритроцит, содержащий остатки ядра в виде ядерной зернистости (0,2-1%). Важным показателем регенераторных возможностей является количество ретикулоцитов в периферической крови. Повышение их в крови характеризует регенераторную анемию, снижение или исчезновение - гипо- или арегенераторную анемию.

2. цветовой показатель (среднее содержание Нb на один эритроцит около 33 пкг), условно принимается за 1.

   анемия нормохромная (цветовой показатель около 1);

   анемия гипохромная (цветовой показатель менее 0,9) - истинный показатель дефицита железа в организме, ведущий к снижению синтеза гема, и, следовательно, гемоглобина;

   анемия гиперхромная (цветовой показатель более 1) - зависит исключительно от объема эритроцитов, а не от повышенного содержания гемоглобина, т.к. предельная концентрация гемоглобина в эритроците около 33 пкг. Поэтому повышение содержания гемоглобина в эритроците всегда сочетается с макроцитозом, увеличением объема эритроцита;

3. диаметр эритроцита:

   анемия нормоцитарная - 7-8 нм;

   анемия микроцитарная - 6,5 нм;

   анемия макроцитарная - 8 нм;

   анемия мегалоцитарная - 25 нм.

(1) Постгеморрагическая анемия (вследствие внешней или внутренней кровопотери)

1. Острая. Причины - одномоментные значительные кровопотери. Патогенез - падение ОЦК при ранениях или разрывах внутренних органов. Этот вид анемии по гематологическому синдрому характеризуется как регенераторная, нормохромная, нормоцитарная.
2. Хроническая. Причины - повторяющиеся потери ОЦК при кровоточащей язве желудка, геморроидальные, менструальные. Патогенез - связан с дефицитом железа. Например, оно теряется с кровью в полости тела, но не реутилизируется из гематом. Гематологический синдром этой анемии - гипорегенераторная, гипохромная, микроцитарная.

(2) Анемия вследствие нарушенного кровообразования

Причины; дефицит эритропоэтина, например, при длительных хронических заболеваниях почек. Патогенез - задержка митоза унипотентных клеток - предшественниц эритроцитов, торможение пролиферации бластных и созревания нормоцитарных клеток эритроидного ряда. Гематологический синдром этой анемии - гипорегенераторная, нормохромная, нормоцитарная. При этой анемии характерны: падение ОЦЭ, гематокрита, эритропоэтина в крови.

(3) Гипо- и апластические анемии

Причины: действие цитостатиков (ксенобиотики и радиация). Патогенез: повреждение стволовых клеток, что ведет к опустошению (аплазии) костного мозга. Гематологический синдром этой анемии - панцитопения (уменьшение эритроцитов, тромбоцитов, лейкоцитов), арегенераторная, нормохромная, нормоцитарная.

3а. Железодефицитная анемия

Причины: нарушение гомеостаза железа, который, как и все другие показатели гомеостаза, зависит от баланса поступления и расхода. Рассмотрим следующие варианты. Снижение поступления - результат нарушения всасывания железа в кишечнике. Нарушение расхода железа возникает при хронических кровопотерях из желудочно-кишечного тракта (скрытые), при повышенном использовании (последний триместр беременности, когда железо и кальций переходит к плоду). Кроме того,- возможно нарушение использования его в организме вследствие подавления активности аминолевулинат-синтетазы включающей железо в гем.

Патогенез: общий для всех рассмотренных случаев. Замедление образования гема, необходимого для синтеза гемоглобина, а также для системы цитохромов бластных клеток и ретикулоцитов. Торможение созревания этих клеток приводит к задержке выхода в кровь эритроцитов, снижению ОЦЭ, т.е. к анемии. Гематологический синдром - гипорегенераторная, гипохромная, микроцитарная.

3б. В₁₂ - дефицитная (пернициозпая анемия)

Причины: нарушение поступления с пищей или всасывания витамина В₁₂. Патогенез: аутоаллергическое заболевание. Напомню, что В₁₂ может всосаться в кишечнике только после связывания его с особым белком желудочного сока (внутренний фактор Кастла), вырабатывающегося клетками дна желудка, теми же, что продуцируют и HCl. Здесь их много меньше, чем в антруме.

У больных пернициозной анемией обнаружены два вида антител класса G против внутреннего фактора. Они блокируют сам белок, либо подавляют активность комплекса В₁₂ - внутренний фактор. Недостаток В₁₂ затрудняет активирование фолиевой кислоты до тетрагидрофолиевой кислоты, необходимой для синтеза тимина ДНК клеток кроветворения и эпителиальной ткани.

Нарушение обмена нуклеиновых кислот ведет к торможению процессов митоза и к:

1. атрофии слизистых, в том числе сосочков языка;
2. переходу к мегалобластическому типу кроветворения костного мозга. Он отмечается только в эмбриональном периоде и протекает в печени. Характерной особенностью для мегалобластов являются их гигантские размеры (более 25 нм) и утрата способности нормального созревания. Большая часть мегалобластов разрушается в костном мозге (до 50%), что называется неэффективным эритропоэзом.

Анемии вследствие повышенного кроворазрушения (гемолитические)

1. Приобретенные.
2. Наследственные:
   • а) гемоглобинопатии;
   • б) энзимопатии;
   • в) мембранопатии.

Общее в патогенезе всех гемолитических анемий - укорочение жизни эритроцитов. Их разрушение сопровождается избытком гемоглобина, железо из гема реутилизируется, а из порфириновых колец образуется билирубин, что клинически проявляется в виде желтухи. Гематологический синдром этой анемии - регенераторная, нормогипохромная, нормоцитарная.

(1) Приобретенные гемолитические анемии

Причины: действие мембранотропных факторов на эритроциты в сосудистом русле. Патогенез: острое разрушение мембран эритроцитов и выход гемоглобина в кровь, мочу.

(2) Наследственные гемолитические анемии

1. гемоглобинопатия - серповидно-клеточная анемия (см. главу по патологии наследственности). Патогенез: генетический дефект в структурном гене (глутамин, несущий отрицательный заряд, заменяется на нейтральный валин). В русле микроциркуляции после отдачи О₂ гемоглобин осаждается и стягивает мембрану в виде серпа. Это ведет к интенсивному разрушению эритроцитов и развитию гемической и циркуляторной гипоксии;
2. энзимопатия - дефицит глюкозо-6-фосфат дегидрогеназы (см. главу по патологии наследственности). Патогенез: снижается активность пентозного цикла, уменьшается количество GSH, SН^--группы гемоглобина и мембран эритроцитов не защищены от окисления восстановленным глутатионом и эритроциты разрушаются при действии окисляющих веществ (хинин). Но в этих эритроцитах не может размножаться малярийный плазмодий. Поэтому данный признак широко распространен среди людей, проживающих в регионах земного шара, пораженных лихорадкой;
3. мембранопатии - наиболее распространенный аутосомно-доминантный наследственный микросфероцитоз (болезнь Минковского-Шаффара). Из 100 больных наследственной гемолитической анемией у 83 - наследственный микросфероцитоз. Патогенез: генетический дефект в структурном гене, приводящий к недостатку енолазы, увеличению пассивного транспорта ионов, повышению осмотического давления в эритроцитах, их набуханию, снижению прочности мембраны и гемолизу эритроцитов в селезенке. Патогенетическое лечение: удаление селезенки.

Источник: Иванов В.В. Патологическая физиология с основами клеточной и молекулярной патологии. Учебник для ВУЗов. Красноярск, 1994. - 315 с. ОГЛАВЛЕНИЕ

Часть 1. Общая нозология и типические патологические процессы Патофизиология. Предмет и задачи. Основные категории Учение о причинах, условиях и механизмах развития болезни Патогенное действие лучистой энергии. Ультрафиолетовое и лазерное излучение, ионизирующая радиация Патогенное действие термического фактора Патология наследственности Патология иммунитета Аллергия Воспаление Лихорадка и тепловой гомеостаз Типические патологические процессы. Нарушение микроциркуляции Патология азотистого обмена Патофизиология углеводного обмена Патология обмена липидов Нарушения водно-электролитного гомеостаза внутренней среды организма Нарушения кислотно-щелочного гомеостаза Патофизиология гипоксии Патофизиология тканевого роста. Опухолевый процесс

Часть 2. Патофизиология органов и систем Патология качественного и количественного состава эритроцитов Патология гомеостаза в системе реакций свертывания крови Патология белой крови Шок Патология общего кровообращения Клеточные основы патофизиологии желудочно-кишечного тракта Патология печени Нарушения эндокринной системы Патология щитовидной и паращитовидной желез. Гомеостаз кальция Патология почки Патология нервной системы Гомеостаз и его роль в патологии