Вы здесь

Изменение количественного и качественного состава эритроцитов

В норме в периферической крови взрослых людей содержится в среднем 4,2—5 млн. эритроцитов в 1 мм3 и от 13 до 15 г% гемоглобина в 100 мл крови, причем цифры эритроцитов и гемоглобина у мужчин выше, чем у женщин.

Процессы эритропоэза (продукции эритроцитов) и эритродиереза (разрушение эритроцитов) находятся в организме в состоянии равновесия.

Нарушение взаимоотношения этих процессов может привести к увеличению или уменьшению числа эритроцитов в крови.



Увеличение количества эритроцитов (эритроцитозы)

Эритроцитозы являются симптомом различных заболеваний или патологических состояний. Различают эритроцитозы абсолютные и относительные.

Абсолютные эритроцитозы характеризуются увеличением числа эритроцитов вследствие активации эритропоэза. Наиболее частой причиной эритроцитоза является усиленная компенсаторная регенерация костного мозга при различных гипоксических состояниях (гипоксические эритроцитозы). К ним относятся заболевания легких (эмфизема, туберкулез), врожденные пороки сердца (тетрада Фалло и др.), сердечная декомпенсация, а также эритроцитоз у жителей высокогорных местностей (высотная гипоксия).

Считают, что в условиях гипоксии увеличивается в крови концентрация эритропоэтинов — гуморальных стимуляторов эритропоэза.

После кровопускания сыворотка крови подопытных животных приобретает эритропоэтические свойства. Введение такой сыворотки здоровому животному сопровождается усиленной продукцией эритроцитов: число их может увеличиться на 2—3 млн. в 1 мм3 крови. Эритропоэтины были обнаружены в желудочном соке и слюне анемизированных собак. В чистом виде эритропоэтины не выделены, и природа их остается неясной. Основным источником эритропоэтинов является юкстагломерулярный аппарат почек. При опухолевых поражениях почек (гипернефрома и др.) возникает абсолютный эритроцитоз вследствие повышенной продукции эритропоэтинов.

Известная роль в возникновении эритроцитозов принадлежит нарушениям нервно-эндокринной регуляции кроветворения. Количество эритроцитов может увеличиться при опухолях гипоталамуса, гипофиза, надпочечников, так как АКТГ и глюкокортикоиды оказывают стимулирующее влияние на эритропоэз.

Относительные эритроцитозы возникают при обезвоживании организма. С потерей жидкости уменьшается объем плазмы, кровь сгущается, что приводит к относительному преобладанию эритроцитов.

Эритремия (болезнь Вакеза). Эритремия в отличие от эритроцитозов является нозологической формой заболевания кроветворной системы. Болезнь обусловлена тотальной гиперплазией костного мозга, наиболее интенсивной в эритроидном ростке. Основными признаками эритремии являются повышенное количество эритроцитов (до 8 млн. и более в 1 мм3 крови), высокие цифры гемоглобина (18—22 г%), увеличение объема циркулирующей крови за счет объемной массы эритроцитов (показатель гематокрита может превышать 70%). Увеличение массы крови и повышение периферического сопротивления сосудов в результате сгущения крови способствуют повышению артериального давления, работа сердца затрудняется. Капилляры расширяются, кровоток в них замедляется, создаются условия для тромбообразования. Окраска кожи приобретает вишнево-красный оттенок вследствие стойкой гиперемии сосудов.

Анемии

Анемией, или малокровием, называется уменьшение содержания эритроцитов и гемоглобина в единице объема крови.

Анемии возникают на почве различных заболеваний, интоксикаций, недостатка факторов, участвующих в кроветворении, гипоплазии костного мозга, гемолиза эритроцитов и т. д. При анемиях нарушается дыхательная функция крови — доставка кислорода к тканям. Потребность организма в кислороде в какой-то степени компенсируется мобилизацией защитно-приспособительных реакций. К ним относятся рефлекторное усиление дыхания, тахикардия, ускорение кровотока, спазм периферических сосудов, выход депонированной крови, повышенная проницаемость оболочки эритроцитов и капиллярной стенки для газов крови.

Важнейшим фактором компенсации при анемиях является усиление эритропоэза в костном мозге.

В случаях прогрессирующей анемии наступает тяжелая кислородная недостаточность, которая может закончиться гибелью организма.

Костномозговое кроветворение при анемиях. Физиологическим типом кроветворения человека в постнатальном периоде является нормобластический эритропоэз (основные этапы: родоначальная клетка эритробласт → нормобласт → ретикулоцит эритроцит; рис. 73).

Схема нормального кроветворения

В соответствии с функциональным состоянием костного мозга различают несколько типов анемий:

  • 1.    Регенераторная анемия. Характеризуется гиперплазией костного мозга, усиленной продукцией эритро- и нормобластов. В крови обнаруживаются клетки физиологической регенерации: увеличивается число ретикулоцитов, полихроматофилов, появляются нормобласты (рис. 74). Ретикулоцигоз, предшествующий повышению количества эритроцитов, является показателем хорошей регенеративной способности костного мозга. Регенераторная анемия наблюдается после острой кровопотери и при гемолизе эритроцитов.
  • 2.    Гипорегенераторная анемия. Для нее типично нарушение или угнетение эритропоэза. Эритропоэз может нарушаться вследствие недостатка факторов кроветворения (витамин В12) или при дефиците в организме железа (хронические кровопотери). Временное угнетение эритропоэза с последующим восстановлением функции костного мозга наблюдается при ряде инфекционных заболеваний, интоксикациях, голодании.
  • 3.    Арегенераторная анемия. Отмечается глубокое подавление функции костного мозга вплоть до полного истощения эритропоэза. Развивается прогрессирующая анемия со смертельным исходом (апластическая анемия).

Ретикулоциты. Занимают промежуточное положение между нормобластами и эритроцитами

Правильное представление о состоянии кроветворения при анемиях можно получить лишь путем сопоставления миелограммы — состава пунктата костного мозга и картины периферической крови.

Изменение качественного состава эритроцитов крови при анемиях. Для различных видов анемий характерны не только уменьшение количества эритроцитов и гемоглобина, но и качественные изменения эритроцитов, которые касаются их окраски, размеров, формы, структуры и свойств (рис. 75).

Различные формы эритроцитов, появляющихся в периферической крови при патологический состояниях

Анизохромия — наличие эритроцитов с различной степенью окраски вследствие неодинакового содержания в них гемоглобина. О содержании гемоглобина в каждом отдельном эритроците можно судить по цветному показателю, который в норме условно принят за единицу (это соответствует 0,33 μγ гемоглобина).

Гипохромия — обеднение эритроцитов гемоглобином. Они слабо прокрашиваются, иногда становятся похожими на кольцо (анулоциты). Преобладание в крови гипохромных эритроцитов обусловливает снижение цветного показателя до величины меньше единицы; такие анемии называются гипохромными. Гиперхромия — более интенсивное окрашивание эритроцитов с отсутствием центральной зоны просветления. Анемия с наличием в крови гиперхромных эритроцитов и цветным показателем, превышающим единицу, называется гиперхромной. Пойкилоцитоз — появление в крови эритроцитов различной формы. Они могут принимать вид серпа, груши, гири, тутовых ягод и др. Анизоцитоз — наличие эритроцитов разной величины (микроциты, макроциты, мегалоциты).

Включения в эритроцитах. Тельца Жолли — остатки ядерной субстанции округлой формы. Кольца Кебота, являющиеся остатками оболочки ядра, имеют вид петли, колечка. Базофильная пунктация обнаруживается в виде зернистости синего цвета, это признак недостаточной зрелости цитоплазмы. Тельца Гейнца — Эрлиха представляют собой темноокрашенные эксцентрично расположенные включения, образующиеся в результате коагуляции гемоглобина.

Патогенез анемий. Несмотря на многообразие причин, вызывающих малокровие, основные механизмы развития анемий можно свести к двум факторам:

  • 1) убыль эритроцитов, превышающая максимальные возможности регенерации костного мозга (кровопотеря, гемолиз);
  • 2) недостаточная продукция эритроцитов вследствие нарушения кровообразования.

Анемии вследствие кровопотери (постгеморрагические). Острая постгеморрагическая анемия возникает в результате однократной потери большего или меньшего количества крови.

В периферической крови сразу после кровотечения отмечается почти равномерное снижение количества эритроцитов и гемоглобина. Цветной показатель не изменяется. Кровеносное русло восполняется эритроцитами, поступившими из депо (рефлекторная фаза компенсации). Через 1—2 дня объем крови достигает нормальной величины за счет поступления в кровеносную систему тканевой жидкости (гидремическая фаза компенсации с нормохромной анемией). На 4—5-й день начинается интенсивная продукция эритроцитов, так как вызванная кровопотерей гипоксия является стимулятором выработки эритропоэтинов, под влиянием которых усиливается функция костного мозга (костномозговая фаза компенсации).

Процесс образования эритроцитов ускоряется, а гемоглобинизация их становится недостаточной из-за дефицита железа. Анемия приобретает гипохромный характер, цветной показатель падает ниже 0,9. В крови обнаруживается до 30—40% ретикулоцитов (ретикулоцитарный криз).

Сроки восстановления нормального состава крови после однократной кровопотери различны. Они зависят от величины утраченной крови, содержания железа, состояния организма, регенераторной способности костного мозга и лечебных мероприятий.



Гемолитические анемии. Главным патогенетическим фактором в возникновении этого вида анемий является преобладание процесса кроворазрушения над процессом кровообразования. Гемолитические анемии сопровождаются желтухой вследствие избытка в крови и отложения в тканях пигмента билирубина. Источником его служит гемоглобин разрушенных эритроцитов. Гемолитические анемии бывают нормохромные, гипохромные и гиперхромные. Они относятся к регенераторным анемиям с нормальным, нормобластическим типом кроветворения.

По причине возникновения различают приобретенные и врожденные гемолитические анемии.

Приобретенные гемолитические анемии. Обусловлены цреимущественно внутрисосудистым гемолизом эритроцитов. Гемолиз эритроцитов непосредственно в кровеносном русле происходит в результате их повреждения химическими, токсическими, инфекционными, медикаментозными, иммунными и прочими факторами. Для остро развивающегося гемолиза характерно выделение гемоглобина с мочой (гемоглобинурия). Моча приобретает темную окраску.

Причинами внутрисосудистого гемолиза эритроцитов являются:

  • а) отравление гемолитическими ядами (фенилгидразин, фосфор, мышьяковистый водород, змеиный яд и пр.);
  • б) некоторые инфекционные и паразитарные заболевания (анаэробный сепсис, малярия);
  • в) тяжелые ожоги,
  • г) переливание несовместимой крови по групповому признаку или резус-фактору;
  • д) наличие в крови антител против собственных эритроцитов.
Резус-несовместимость может возникнуть у плода, если он наследует от отца резус-положительный фактор, а мать является резус-отрицательной; в организме матери образуются антитела против резус-фактора. Антитела, попадая через плаценту в кровь плода, разрушают эритроциты (гемолитическая болезнь новорожденных).
Антитела против собственных эритроцитов («холодовые агглютинины») могут появиться в высоком титре у некоторых лиц, перенесших вирусную пневмонию. Стоит такому человеку подвергнуться охлаждению, как холодовые агглютинины начинают адсорбироваться на эритроцитах, способствуют их агглютинации и гемолизу. Гемолиз развивается остро и сопровождается гемоглобинурией («болезнь холодовой агглютинации»). Холодовые агглютинины имеются в крови здоровых людей в небольшом титре и патологического действия не оказывают.

Врожденные (наследственно обусловленные) гемолитические анемии. Возникают в результате наследования патологических гемоглобинов (гемоглобинозы) или дефектных эритроцитов (эритроцитоцатии). При врожденных анемиях преобладает вне-сосудистый гемолиз. Эритроциты разрушаются в клетках ретикулоэндотелиальной системы, преимущественно в селезенке. Селезенка и печень у таких больных увеличены.

Гемоглобинозы. В эритроцитах взрослых людей преобладает нормальный гемоглобин А (95—98%). Известно более 20 видов патологических гемоглобинов. Патологические гемоглобины образуются вследствие неправильного синтеза белка глобина или торможения синтеза нормального гемоглобина А. Примерами гемоглобинозов являются серповидноклеточная анемия и талассемия.

Серповидноклеточная анемия вызывается наследованием патологического гемоглобина S (HbS). Он отличается от нормального тем, что в β-цепи глютаминовая кислота заменена валином. Эритроциты приобретают вид серпа.

Этот вид анемии встречается у населения тропической Африки и некоторых областей Индии. Тяжелая анемия проявляется лишь у гомозиготных субъектов. Считают, что причиной серповидности является кристаллизация гемоглобина в эритроцитах, которая возникает при падении парциального напряжения кислорода в крови. Серповидные эритроциты, соединяясь друг с другом, с трудом проходят через мелкие сосуды, что может быть причиной инфаркта селезенки и других органов.

Талассемия (средиземноморская анемия) обусловлена нарушенным синтезом гемоглобина А при высоком содержании гемоглобина А2 и гемоглобина F (гемоглобин плода). Для этого заболевания типичны эритроциты в виде мишени, сильно прокрашенные по периферии и в центре.

Эритроцитопатии. Наследственный сфероцитоз. Врожденная сфероцитарная гемолитическая анемия характеризуется наличием в крови малоустойчивых шаровидных эритроцитов с продолжительностью жизни 12—14 дней (вместо нормальных 100—120 дней).

Основным генетическим дефектом эритроцитов при наследственном сфероцитозе является нарушение ресинтеза АТФ. Истощение энергетических резервов приводит к нарушению электролитного калий — натриевого баланса. Эритроциты теряют калий, что влечет за собой избыточное поступление в клетку ионов натрия, а вместе с ними и воды. Эритроциты набухают и приобретают шаровидную форму. Осмотическая и механическая резистентность таких эритроцитов падает, они задерживаются в селезенке и разрушаются.
Энзимодефицитные гемолитические анемии обусловлены следующими причинами:
  • а)    При врожденной недостаточности фермента дегидрогеназы глюкоэо-6-фосфата в эритроцитах нарушается превращение окисленного глютатиона в восстановленный. Поэтому эритроциты с пониженным содержанием глютатиона легко подвергаются действию различных окисляющих веществ и гемолизируютея. Таков механизм острой гемолитической анемии вследствие приема некоторых лекарств (хинин, ПАСК) или при употреблении в пищу бобов vicia fava (фавизм).
  • б)    Дефицит фермента пируваткиназы тормозит образование пировиноградной кислоты и АТФ. Нарушение гликолиза и энергетического обмена в эритроцитах способствует их гемолизу.
  • в)    При недостатке фермента метгемоглобинредуктазы образующийся в эритроцитах метгемоглобин не может восстанавливаться в гемоглобин, и функция гемоглобина как переносчика кислорода нарушается.

Анемии вследствие нарушенного кровообразования. Железодефицитные анемии возникают при недостатке железа в организме (рис. 76). Наиболее частой причиной этих анемий являются повторяющиеся патологические кровопотери (геморроидальное, маточное, желудочное и другие кровотечения), при которых вместе с эритроцитами теряется железо и запасы его истощаются.

Причинные факторы развития желез одефицитной анемии

Для нормального всасывания пищевого железа необходимо наличие в желудке свободной соляной кислоты, которая переводит железо в закисную форму. Поэтому при недостатке соляной кислоты в желудочном соке (ахилия, атрофия слизистой оболочки) или после резекции желудка всасывание железа нарушается. Поступление пищевого железа в организм ограничивается при энтеритах различной этиологии.

Железодефицитная анемия — наиболее частый вид анемии у детей. Потребность детского организма в железе резко увеличивается в период роста и при инфекционных заболеваниях, что может привести к дефициту железа.

Во всех случаях дефицита железа нарушается синтез гемоглобина в эритро- и нормобластах. Недостаточная гемоглобинизация элементов красной крови приводит к задержке их созревания и выхода в кровеносное русло. Развивается типичная гипохромная анемия с падением цветного показателя до 0,6 и ниже. Содержание гемоглобина уменьшается в тяжелых случаях до 5 г %. Типичным признаком является сидеропения — падение уровня железа в крови до 10 γ% (норма 100—125 γ%). В периферической крови наблюдается пойкилоцитоз и анизоцитоз с преобладанием микроцитов (рис. 77).

Картина крови при железодефицитной анемии

В12 (фолиево)-дефицитные анемии обусловлены недостатком специфических факторов кроветворения: витамина В12 и фолиевой кислоты, необходимых для нормального нормобластического эритропоэза. Установлено, что витамин В12 в печени активирует фолиевую кислоту, переводя ее в активную форму — фолиновую кислоту, непосредственно действующую на костный мозг.

При недостатке этих факторов нарушается синтез ДНК и РНК в ядре эритробластов, задерживается деление клеток и созревание эритроцитов. Возникает патологический, близкий к эмбриональному мегалобластический тип кроветворения. В периферической крови появляются крупные мегалоциты (гигантские клетки) с диаметром 10 —15 микрон, сильно насыщенные гемоглобином, и более молодые формы — мегалобласты, содержащие ядро. Эти клетки менее устойчивы, чем нормальные эритроциты, и легко подвергаются гемолизу, что усугубляет анемию.

Мегалобластические анемии относятся к анемиям гиперхромным с цветным показателем выше единицы (1,3—1,5). Гиперхромия возникает вследствие того, что гемоглобинизация мегалобластов идет значительно быстрее, чем созревание ядра. Общее содержание гемоглобина в крови падает, так как значительно снижается количество эритроцитов. Помимо мегалоцитов и мегалобластов, в крови обнаруживаются различные дегенеративные формы эритроцитов: пойкилоциты, эритроциты с тельцами Жодли, кольцами Кебота и базофильной зернистостью. Отмечается лейкопения и тромбоцитопения.

Основными причинами мегалобластических анемий являются нарушение всасывания и усвоения или повышенное расходование витамина В12 и фолиевой кислоты, реже — недостаточное их поступление с пищей (рис. 78).

Причинные факторы развития В12 - фолиеводефицитной анемии



Нарушение всасывания витамина В12 наиболее выражено при злокачественной (пернициозной) анемии Аддисона—Бирмера. Развитие злокачественного малокровия обусловлено отсутствием в желудочном соке больных внутреннего фактора Касла (гастромукопротеина), что связано с функциональной недостаточностью и атрофией желез фундального отдела желудка. Из-за отсутствия внутреннего фактора витамин В12 перестает всасываться, нарушается эритропоэз. Дефицит гастромукопротеина создается после резекции желудка. Вначале развивается железодефицитная анемия вследствие нарушения всасывания железа (отсутствие соляной кислоты), а через 3—4 года — мегалобластическая анемия, так как к этому времени истощаются эндогенные запасы витамина В12.

Витамин В12 и фолиевая кислота плохо усваиваются при различных поражениях тонкого кишечника (пеллагра, резекция тонкой кишки, инвазия широкого лентеца).

Мегалобластическая анемия наблюдается иногда у беременных. Причиной служит интенсивное потребление плодом витамина В12 и фолиевой кислоты, когда эмбриональный тип кроветворения у плода сменяется нормобластическим (на IV—V месяце развития).

Гипопластические (а пластические) анемии возникают в результате токсического действия патогенных факторов на костномозговое кроветворение. Подавляются процессы размножения и созревания кровяных клеток. В некоторых случаях происходит полное опустошение костного мозга (панмиелофтиз) и анемия достигает крайних степеней — количество эритроцитов надает до 1000 000 и ниже в 1 мм3 крови. Резко снижается число лейкоцитов и тромбоцитов. Основными причинами гипо- и апластических анемий являются:

  • 1) токсическое действие химических веществ (бензол, соединения свинца, цитостатические препараты: миелосан, эмбихин и др.);
  • 2) действие ионизирующей радиации;
  • 3) длительное применение некоторых лекарственных препаратов (сульфаниламиды, амидопирин, хлормицетин);
  • 4) истощающие инфекции с поражением костного мозга (туберкулезная интоксикация, сепсис);
  • 5) лейкозы, метастазы злокачественных опухолей в костный мозг.

Существуют и другие причины, способствующие развитию анемии вследствие нарушения или угнетения эритропоэза. Анемии наблюдаются при недостаточной продукции эритропоэтинов (заболевания почек) или гормонов гипофиза (АКТГ, СТГ) и надпочечников (глюкокортикоиды), которые косвенно участвуют в эритропоэзе, регулируя синтез белков и митотическую активность клеток.

При белковом голодании, авитаминозе С, недостатке витаминов группы В развитие анемии связано с нарушением обменных процессов в кроветворной ткани.

Порфирия (нарушение порфиринового обмена). Некоторые виды нарушения порфиринового обмена могут сопровождаться анемией вследствие нарушения синтеза гема, входящего в состав гемоглобина (эритропоэтическая форма). Синтез гема начинается с момента превращения базофильного эритробласта в полихроматофильный. По мере созревания эритроцитов содержание порфиринов в них уменьшается, а гемоглобина — возрастает. Значительное увеличение количества порфиринов в моче (порфиринурия) может свидетельствовать о патологическом отклонении в синтезе гема.
Различают порфирию первичную (врожденную) и вторичную. При врожденной порфирии нарушается синтез уропорфириногена III, а в дальнейшем и гема (см. схему), возникает анемия.

Нарушение синтеза гема

Вторичная порфирия с анемией наблюдается при отравлении свинцом, который тормозит действие фермента гемсинтетазы; нарушается включение железа в протопорфирин III. Избыток порфиринов в моче придает ей красный оттенок. Красно-коричневую окраску приобретают также кожа и ткани, в которых откладываются порфирины. В патологии порфирии важное значение имеет фотосенсибилизирующее действие порфиринов. Под влиянием ультрафиолетовых лучей наблюдаются тяжелые поражения кожи вплоть до некротического распада.
Существуют и другие формы порфирии, представляющие самостоятельный вид нарушения обмена веществ и не связанные непосредственно с процессом синтеза гемоглобина в эритроцитах. К ним относится порфирия и порфиринурия при поражениях печени (цирроз и др.), отравлении барбитуратами, алкоголем, авитаминозе РР и других патологических состояниях. При этом нарушается синтез порфиринов в печени (печеночная форма), в центральной нервной системе и клетках ретикулоэндотелиальной системы (смешанная форма), возникают тяжелые расстройства функций организма.