9.1. Диагностическое значение и схема исследования системы крови. Гемопоэз

Диагностическое значение исследования системы крови. Система крови включает в себя органы кроветворения и кроверазрушения, циркулирующие в кровеносном русле клетки, и аппарат нервно- гуморальной регуляции. Это сложная в морфологическом и функ­циональном отношении система обеспечивает своевременную до­ставку кислорода и питательных веществ к тканям и удаление продуктов метаболизма из органов и межклеточных пространств. Изучение физиологии и патологии кроветворной системы разви­вающегося организма занимает важное место в понимании боль­шинства болезней, связанных с нарушениями метаболических процессов.

С помощью гематологических исследований выявляют скрыто протекающие патологические процессы и осложнения, оценива­ют эффективность лечения; уточняют диагноз при некоторых за­болеваниях (анемии, гемобластозы, кровепаразитарные болезни, нарушения обмена веществ и т. д.) и прогнозируют исход; следят за состоянием отдельных органов и систем; изучают интерьерные качества животных и их продуктивность. Результаты гематологи­ческих исследований приобретают большую ценность при диффе­ренциальной диагностике в сочетании с показателями других ме­тодов и с учетом общеклинических данных.

24*

371

Гемопоэз. Согласно современным представлениям, клетки крови каждого вида происходят из собственной родоначальной клетки. У всех родоначальных клеток есть, в свою очередь, об­щий предшественник. Если раньше этим предшественником признавали гемоцитобласт, развивавшийся из ретикулярной клетки, то теперь родоначальными считают специальные клетки, морфологически неотличимые от зрелых лимфоцитов. Они со­ставляют I класс клеток — полипотентные клетки-предшествен- ники, или колониеобразующие единицы селезенки (КОЕс), стволовые клетки. Стволовые (полипотентные) клетки обладают двумя главными свойствами — способностью к дифференциации в различные функциональные клеточные популяции, к самооб­новлению и самоподдержанию, т. е. к образованию новых, себе подобных клеток. В настоящее время считают, что после комми-

тирования (или детерминирования) стволовых клеток, т. е. диф­ференциации и потери ими возможности развития в ином («соседнем») направлении, образуются две группы клеток: клет­ки-предшественники лимфо- и миелопоэза, которые составляют II класс клеток. Эти частично детерминированные полипотент- ные клетки-предшественники называются также полустволовыми. После дальнейшей дифференцировки образуются клетки III клас­са — унипотентные клетки-предшественники, чувствительные к гу­моральным факторам — индукторам кроветворения (эритропоэти- ну, лейкопоэтину и т. д.). Они могут трансформироваться только в определенный клеточный вид. Находясь вне митотического цикла (деления), клетки-предшественники всех трех перечисленных клас­сов представляют собой мелкие лимфоидные клетки, неотличимые от зрелых лимфоцитов. Среди каждых ста лимфоцитов костного мозга две клетки являются стволовыми. Готовясь к делению, ство­ловые клетки приобретают морфологические черты, характерные для бластных клеток. В соответствии с современными представле­ниями их принято называть «недеференцируемые бласты». Это клетки с небольшим количеством беззернистой цитоплазмы, рав­номерно окрашенным ядром, часто содержащим нуклеолы нежной структуры. Как стволовые кроветворные клетки, так и другие клет­ки-предшественники постоянно интенсивно мигрируют из одних кроветворных органов в другие. Биологический смысл такой ре­циркуляции заключается в постоянном обмене между различными участками кроветворной ткани, что объединяет их в систему. При этом происходит также отбор лучших клеток из своеобразного «об­менного котла». IV класс — морфологически распознаваемые про- лиферирующие клетки. К ним относят бласты — родоначальники специфических видов клеток и другие клеточные элементы, спо­собные к пролиферации (например, для гранулоцитарного ряда это миелобласты, промиелоциты, миелоциты). V класс — созревающие клетки, не способные делиться, но сохранившие способность к со­зреванию (в уже рассмотренном ряду это метамиелоциты и палоч- коядерные гранулоциты). VI класс —зрелые клетки. Именно'они обычно присутствуют в периферической крови.

Существенно изменились представления о происхождении и дифференцировке лимфоцитов. Были открыты два типа лимфо­цитов: обеспечивающие гуморальный иммунитет — В-лимфоци- ты (от bursa — сумка) и обеспечивающие клеточный иммуни­тет — Т-лимфоциты (от thymus — вилочковая железа). Клетки- предшественники лимфоцитов дифференцируются в костном мозге, после чего поступают в периферические лимфоидные орга­ны. Морфологически различить В- и Т- лимфоциты невозможно. Они дифференцируются по разным иммуноглобулиновым рецеп­торам и участию в реакциях бласттрансформации.

Моноциты, как и все другие клетки крови, образуются из стволовых клеток, а не из клеток ретикулоэндотелиальной системы.

В то же время моноциты, выходя за пределы сосудистого русла, превращаются в макрофаги, которые образуют систему фагоцити­рующих мононуклеаров (СФМ по классификации ВОЗ, 1972). Лимфоциты периферической крови представляют собой не одно­родную популяцию клеток, а состоят из Т- и В- лимфоцитов.

Процесс гемопоэтического самообновления и дифференци- ровки стволовых клеток невозможен без гемопоэтического мик­роокружения: стволовые клетки и их потомство должны нахо­диться в непосредственной близости от негемопоэтических ме- зенхимных клеток, называемых стромальными. К последним, располагающимся на эндотелиальной поверхности в костномоз­говой полости, относят фибробласты, эндотелиальные клетки, остеобласты, адипоциты. Вышеперечисленные клетки костного мозга образуют так называемое индуктивное микроокружение, обеспечивающее продукцию эритроцитов, лейкоцитов и тромбо­цитов. Гемопоэтические клетки нуждаются в двух тесно связан­ных между собой элементах — в растворимых гемопоэтических факторах роста и мембраносвязанных молекулах присоединения (прикрепления). Указанные элементы им обеспечивают стро- мальные клетки.

Гемопоэтические факторы роста, или колониестимулирующие, относят к классу гликопротеиновых гормонов, регулирующих де­ление и дифференциацию гемопоэтических клеток. Эти гормоны, необходимые для выживания, пролиферации, дифференцировки и функционирования всех гемопоэтических клеток, вырабатыва­ются стромальными клетками костного мозга, а также Т-лимфо­цитами и моноцитами. В регуляции гемопоэза участвуют также и некоторые ингибирующие факторы.

Порядок исследования крови. В исследовании системы крови выделяют несколько этапов:

исследование физико-химических свойств крови, включающее в себя определение ее относительной плотности, скорости сверты­вания, ретракции кровяного сгустка, вязкости, скорости оседания эритроцитов, их осмотической резистентности, гематокритной ве­личины;

биохимическое исследование крови, при котором определяют количество гемоглобина, резервную щелочность, билирубин, об­щий белок и его фракции, витамины (А, С, группы В), макроэле­менты (кальций, магний, калий, натрий, фосфор и др.), микро­элементы (железо, медь, кобальт, йод, цинк, марганец, молибден, селен, фтор и др.), глюкозу, кетоновые тела, липиды, холестерин, ферменты, гормоны;

исследование морфологического состава крови: подсчитывают эритроциты, лейкоциты и тромбоциты, выводят лейкограмму;

исследование костно-мозгового пунктата: определяют количе­ство эритроцитов и миелокариоцитов, гемоглобина и выводят ми- елограмму;

исследование селезенки методом пальпации и перкуссии орга­на, а также пункции для изучения спленограммы;

исследование лимфатических узлов методом осмотра и пальпа­ции, пункции с определением лимфаденограммы;

исследование функциональной способности кроветворных ор­ганов.

Полное гематологическое исследование связано с большими методическими трудностями, затратой большого количества вре­мени. На практике наиболее распространен общеклинический анализ крови, который заключается в определении СОЭ, количе­ства эритроцитов, лейкоцитов, содержания гемоглобина, в выве­дении лейкограммы; из биохимических показателей крови опре­деляют общий кальций, неорганический фосфор, резервную ще­лочность, общий белок и каротин.

Использование других тестов обусловлено клиническими на­добностями. Например, при желтушности слизистых оболочек определяют количество билирубина, активность некоторых фер­ментов; при анемичности слизистых оболочек помимо количества эритроцитов и гемоглобина устанавливают количество ретикуло- цитов, гематокрит, цветовой показатель, СОЭ, а также концентра­цию меди, кобальта, железа, витамина В,₂.

Если у животного появились отеки, то в крови исследуют содер­жание общего белка и его фракций, натрия, калия, хлоридов. При подозрении на нарушение кислотно-основного равновесия опреде­ляют резервную щелочность крови; при кетозах — уровень кетоно­вых тел, глюкозы, резервную щелочность; при почечной недоста­точности — количество остаточного азота, мочевины, мочевой кис­лоты, индикана; при рахите и остеодистрофии — концентрацию общего кальция, неорганического фосфора, витамина D, актив­ность щелочной фосфатазы.

При подозрении на гемобластоз наряду с установлением коли­чества эритроцитов, лейкоцитов и выведением лейкограммы об­ращают внимание на наличие молодых, недифференцированных форм лейкоцитов, различных атипичных клеток. Исследуют также пунктаты костного мозга, селезенки и лимфатических узлов. Если предполагают, что свертываемость крови нарушена, то определя­ют количество тромбоцитов, скорость свертываемости крови, ко­личество фибриногена. Клеточный состав периферической крови может меняться не только при патологии, но и при различных физиологических состояниях организма (физическая нагрузка, се­зонные, климатические, метеорологические условия, время суток, прием корма и др.).

Кровь для исследования лучше получать утром до кормления и водопоя, у жвачных — в любое время (так как у них непрерыв­ное пищеварение). Животные должны быть отдохнувшими и спокойными. У овец кровь берут в присутствии других живот­ных этого вида. При инфекционных и кровепаразитарных бо­лезнях кровь желательно получать во время повышения темпера­туры.

Если для анализов нужно небольшое количество крови, то ее получают из сосудов уха, лапки или кончика хвоста, гребня или сережек и т. д., если большое —то из яремной, краниальной по­лой вены, вены сафены, подкожной вены предплечья, плантар- ной, подкрыльцовой вены или непосредственно из сердца (у мел­ких животных и птицы).

9.2. ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ КРОВИ

Определение относительной плотности. Применяют ареометри- ческий метод Гаммершлага (в смеси бензола с хлороформом) или Мухина (в смеси хлороформа с бензином или керосином), Фил- липса (в растворах сульфата меди с различной относительной плотностью), Шмальца — взвешивают кровь в пикнометре. Наи­более прост метод Филлипса. Относительная плотность крови за­висит от концентрации в ней гемоглобина, белков, солей; у сам­цов показатель несколько выше, чем у самок.

У здоровых взрослых животных относительная плотность крови колеблется в следующих пределах (г/см³, а в единицах СИ — кг/л): у крупного рогатого скота— 1,047...1,055; овец— 1,042... 1,052; коз — 1,44... 1,53; лошадей — 1,045... 1,055; яков — 1,048...1,062; верб­людов—1,048... 1,055; свиней— 1,043-1,060; собак— 1,044... 1,056; кошек— 1,044... 1,057; кроликов—1,048...1,060; кур — 1,039-1,057; гусей — 1,045... 1,063. Поддержание относительной плотности в ука­занных пределах зависит от регулирующих механизмов водного и минерального обмена.

Относительная плотность крови увеличивается при ее сгуще­нии вследствие обильного потения (гипергидроза), поноса, рвоты, полиурии, лихорадки, непроходимости кишечника, экссудатив- ных и транссудативных процессов; при миоглобинурии лошадей, диабете, нефрите, обширных ожогах. Уменьшение этого показате­ля бывает при анемиях, гемолитической желтухе, кахексии, гидре- мии (разжижение крови при обильном приеме воды).

Определение скорости свертывания. Существующие методы ос­нованы на установлении временного интервала между взятием крови и появлением в ней сгустка фибрина. Скорость свертыва­ния крови в значительной степени зависит от внешних факторов (температура, степень сгущения, количество тромбоцитов, коли­чество и способ получения крови, размер и форма сгустка и др.). Чаще этот показатель определяют методом Ли-Уайта (кровь в пробирке инкубируют в водяной бане при 37 °С), используют также методы Масс и Марго (на часовом стекле, покрытом пара­фином, с каплей вазелинового масла), Фонио (на часовом стекле), Бюркера (на парафинированном часовом стекле), Моравица (на предметном стекле). Наиболее полное представление о свертыва­ющей активности крови можно получить путем графической за­писи процесса свертывания на тромбоэластографе. Имеет значе­ние, какая именно кровь взята для исследования — капиллярная или венозная. Первая свертывается быстрее вследствие примеси тканевой тромбокиназы.

В среднем у здоровых животных скорость свертывания крови (мин) колеблется в следующих пределах: у крупного рогатого ско­та 6,0...9,0; овец 2,0...3,0; лошадей — 10,0... 13,0; свиней 3,0...4,0; собак 2,0...3,0; кур 3,0...5,0.

Ускорение свертываемости крови отмечают при гемоглобине- мии, миоглобинурии, крупозной пневмонии, кровопотерях; за­медление — при анемиях, нефритах, лейкемии, холемии, геморра­гических диатезах, скорбуте. Совершенно не свертывается кровь при гемофилии, инфекционной анемии, пироплазмидозах (пиро­плазмоз, бабезиоз, нутталиоз), сибирской язве, удушье.

Определение ретракции кровяного сгустка. Под ретракцией (сморщиванием) понимают самопроизвольное отделение сыво­ротки крови от ее сгустка при отстаивании. На ретракцию влияют форма сосудов, температура окружающей среды и тела животного, его вид, минеральный состав крови, количество тромбоцитов в крови и т. д.

Ретракцию кровяного сгустка определяют в пробирке, кото­рую помещают в термостат при 37 °С. Отношение количества сыворотки к объему взятой крови обозначают как индекс рет­ракции.

В крови здоровых животных образование кровяного сгустка и частичную ретракцию отмечают через 1...3ч, полное отделение сгустка — через 12... 18 ч. Индекс ретракции у лошадей находится в пределах 0,3...0,7. У крупного рогатого скота и овец ретракция кровяного сгустка — более медленный процесс.

Уменьшение ретракции или полное ее отсутствие (ирретрак- тильность) наблюдают при лейкозах, кровопятнистом тифе, экс- судативном плеврите, тромбопениях, стахиботриотоксикозах, а также при большинстве лихорадочных процессов.

Определение вязкости. Вязкость — один из главных показате­лей, характеризующих реологические свойства крови. Под вязко­стью понимают внутреннее трение, обусловленное клеточным со­ставом и веществами, находящимися в плазме крови. В основе оп­ределения вязкости лежит закон Пуазейля, согласно которому скорость течения жидкости обратно пропорциональна ее вязкос­ти. Вязкость исследуют с помощью вискозиметров (ВК-4, Детер- мана, Гесса) или сталагмометров.

В норме показатель вязкости крови колеблется в следующих пределах: у крупного рогатого скота 4,2...5,2; овец 4,2...5,0; лоша­дей 3,9—4,8; верблюдов — 4,3...5,3; свиней 4,8...6,2; собак 4,7—5,5; кроликов — 3,5—4,5; кур 4,5...5,5.

Вязкость крови зависит от количества и размеров клеточных элементов, в первую очередь от содержания лейкоцитов, а также гемоглобина, диоксида углерода, концентрации в плазме солей, белков и соотношения белковых фракций.

Вязкость крови у животных повышается при некоторых лихо­радочных заболеваниях (пневмония, плеврит, перитонит), при лейкозах, диабете, потении, венозных застоях и острых экссуда- тивных процессах, при других патологиях, приводящих к обезво­живанию организма. Понижение вязкости крови характерно для анемий, т. е. бывает обусловлено снижением количества гемогло­бина, эритроцитов и уменьшением размеров последних.

Определение скорости оседания эритроцитов (СОЭ). СОЭ — это процесс разделения свежеполученной крови с примесью антикоа­гулянтов на два слоя: нижний — эритроциты и верхний — плазму и лейкоциты. СОЭ выявляет изменения в соотношении белковых компонентов плазмы крови, а также числа и объема эритроцитов при различных заболеваниях.

На СОЭ влияют физические, физико-химические и биологи­ческие факторы. Суть процесса разделения состоит в том, что эритроциты адсорбируют белковые частицы плазмы, образуют аг­ломераты (скопления эритроцитов) и смещаются вниз при отстаи­вании крови (адсорбционная теория). В конечном итоге СОЭ за­висит от количества эритроцитов и соотношения концентрации «агломератов» и сил, удерживающих эритроциты в состоянии взвеси. СОЭ можно считать пробой коллоидной устойчивости сы­воротки крови, так как на нее в большой степени влияет соотно­шение белков плазмы. Увеличение количества глобулинов и фиб­риногена (грубодисперсные белки, составляющие в норме до 40 % белка сыворотки крови), обладающих положительным зарядом, приводит к возрастанию СОЭ. СОЭ увеличивается также при по­вышении щелочного резерва (алкалоз), содержания холестерина, солей кальция и бария, при снижении количества эритроцитов и увеличении их объема.

Альбумины (мелкодисперсные белки, составляющие в норме до 60 % общего белка сыворотки крови), оказывают сильное за­щитное действие на эритроциты и препятствуют их оседанию. СОЭ замедляется также при увеличении содержания желчных пигментов и желчных кислот, снижении щелочного резерва (аци­доз), при повышении количества эритроцитов, уменьшении их объема и насыщенности гемоглобином, возрастании вязкости крови.

Показатели СОЭ в норме у животных разных видов приведены в таблице 9.1.

Яркой иллюстрацией «содружественного» влияния обоих фак­торов на СОЭ служит нефротический синдром, при котором не только значительно снижается содержание альбуминов за счет их потери с мочой, но также увеличивается концентрация а- и у-гло-