Добавил:
kiopkiopkiop18@yandex.ru t.me/Prokururor I Вовсе не секретарь, но почту проверяю Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Ординатура / Хирургия / Библиотека им академика М.И. Перельмана / Книга_4108_Библиотеки_им_академика_М_И_Перельмана

.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
13.10.2026
Размер:
2 Мб
Скачать
☆
Введение
11
не арантирет отстствие емолиза ввид возможной индивидаль-
ной предрасположенности пациента.
В связи с этим изчение механизмов, лежащих в основе форми-
рования выраженной и меренной емолобинемии  больных ИБС,
оперированных с использованием идентичноо перфзиолоичесо-
о обордования, представляется, безсловно, атальной. Подоб-
ное исследование расрывает роль наршений стртрно-
метаболичесоо статса эритроцитов и исходноо состояния паци-
ента в патоенезе массивноо емолиза после операций с ИК, а та-
же идентифицирет фаторы риса ео развития. Кроме тоо, ре-
зльтаты исследования положены в основ двх способов пронози-
рования выраженноо емолиза, оторые позволяют создать более
совершенню прорамм первичной профилатии емолитичесих
расстройств  ардиохирричесих больных, меньшить вероят-
ность и тяжесть емолизопосредованных осложнений, облечить
реабилитацию пациентов и соратить срои их прибывания в ста-
ционаре.
Авторы выражают лбою признательность заведющем от-
делением сердечно-сосдистой хиррии ФГБНУ «НИИ ардиоло-
ии» д-р мед. на Б.Н. Козлов; заведющем отделением анесте-
зиолоии и реанимации д-р мед. на, профессор Ю.К. Подосё-
нов; заведющем ЦНИЛ ГБОУ ВПО СибГМУ Минздрава России,
д-р мед. на, профессор А.Н. Байов; профессор афедры
биофизии и фнциональной дианостии ГБОУ ВПО СибГМУ
Минздрава России, д-р мед. на, профессор И.В. Петровой; ст.
нач. сотрдни ЦНИЛ ГБОУ ВПО СибГМУ Минздрава России,
анд. хим. на Э.В. Сапрыиной; сотрдниам отделения сердеч-
но-сосдистой хиррии ФГБНУ «НИИ ардиолоии» анд. мед.
на Т.В. Емельяновой и З.К. Амришевой за проявленый интерес 
работе, помощь в оранизации и проведении исследования, ценные
теоретичесие и методичесие реомендации. Отдельная блаодар-
ность профессор афедры патофизиолоии ГБОУ ВПО СибГМУ
Минздрава России д-р мед. на Ю.В. Колобовниовой, аспиран-
там афедры И.В. Мальцевой и О.А. Хохлов за частие в выполне-
нии эспериментальноо блоа работ.
https://t.me/med1917
12
Глава 1
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ФИЗИОЛОГИИ
ЭРИТРОЦИТОВ И МЕХАНИЗМАХ ИХ ГИБЕЛИ
1.1. Стртрно-фнциональные особенности эритроцитов
Соласно лассичесим представлениям, эритроциты являются
безъядерными летами рови, имеющими форм двояовонтоо
диса, 98% бела цитоплазмы оторых составляет емолобин, оп-
ределяющий ислородотранспортню фнцию этих форменных
элементов рови. В сил стртрных и метаболичесих особенно-
стей эритроциты не способны  синтез белов и липидов, оисли-
тельном фосфорилированию и поддержанию реаций цила три-
арбоновых ислот [74, 132, 158]. Редция данных обменных про-
цессов и механизмов трансляции енетичесоо материала в зрелых
летах эритроидноо ряда позволяла длительное время рассматри-
вать эритроциты а лети с ораниченными возможностями и
изчать их лишь в ачестве моделей леточной мембраны [52, 213].
Межд тем, эритроциты имеют мноо особенностей. Та, обра-
зование эритроидных лето происходит в расном остном мозе в
резльтате энлеации эритроариоцитов, оторая представляет
собой аномальное леточное деление осифильноо нормобласта с
формированием разделительной пластини межд эсцентрично
расположенным ядром и цитоплазмой. Дальнейшее соращение
нитей атина цитоселета опосредет появление перетяжи, разде-
ляющей лет на ретилоцит и «пиреноцит» – ядро, орженное
мембраной и тоним ольцом цитоплазмы, оторое затем фаоци-
тирется остномозовыми марофаами [258]. В течение 30–40 ч
ретилоциты дозревают в остном мозе, избавляясь от ненжных
омпартментов (рибосом, митохондрий, эндоплазматичесоо ре-
тилма) птем образования цитоплазматичесих везил, оторые
сливаются с оранеллами и подвераются либо эзоцитоз, либо
https://t.me/med1917
Общие сведения о физиолоии эритроцитов и механизмах их ибели
13
атофаии при взаимодействии с лизосомами [97, 324]. Достиая
определенной степени зрелости, ретилоциты приобретают свой-
ство деформиремости и поидают остный моз, прониая в ровь
через цилиндричесие поры в цитоплазме эндотелиоцитов остно-
мозовых синсов (диаметр пор менее 4 мм) [137, 287].
В периферичесой рови эритроциты составляют основню
часть ее форменных элементов, влияя тем самым на реолоичесие
свойства этой неньютоновсой жидости [60, 94]. Двиаясь по ма-
истральным сосдам, эритроциты частвют не тольо в постпа-
тельном, но и во вращательном движении (вор своей оси). При
этом масимально даленные от оси вращения области эритроцита
(торообразющие) наиболее язвимы  повреждениям, в том числе
иммнными омплесами [88]. Кроме тоо, недавно становлено,
что эритроциты подвераются сепарации на ровне ди аорты: мо-
лодые и полноценные лети постпают в оловной моз, а старые и
деенеративные – на периферию [46].
Проходя через различные части ровеносноо рсла, эритро-
циты модлирют свои вязостно-эластичесие свойства птем из-
менения степени сродства межд белами цитослета, что релир-
ется ровнем фосфорилирования последних и внтрилеточным
содержанием альция [74, 158]. Мембрана эритроцитов слабо про-
ницаема для атионов, посоль в ней отстствют Na
+
-аналы
[69, 99], а К
+
-аналы отрываются тольо при величении онцен-
трации внтрилеточноо альция [79, 87, 204]. В настоящее время
поазано, что постпление альция в эритроциты происходит через
неспецифичесие ионные аналы, хотя не ислючается наличие в
летах рецептор-правляемых, механочвствительных и потенци-
ал-зависимых Сa
2+
-аналов L-типа [99, 109, 273].
В норме эритроцит испытывает транзиторное повышение мем-
бранной проницаемости для атионов при сдвиовой деформации
(«деформационный стресс») в маистральных сосдах, ода ионы
Na
+
и Сa
2+
постпают через части пониженной плотности паов-
и молел липидноо бислоя при ео ренировании. Увеличение
онцентрации внтрилеточноо Сa
2+
опосредет тесное взаимодей-
ствие белов цитоселета, придающих стабильность мембране и
дисовидню форм лете. По мере продвижения лето по сос-
дистом рсл в эритроцитах за счет
фнционирования Na
+
/K
+
- и
https://t.me/med1917
Глава 1
14
Сa
2+
-аденозинтрифосфатаз (АТФаз) снижаются интрацеллюлярные
онцентрации Na
+
и Сa
2+
, что сопровождается фосфорилированием
белов цитоселета, опосредющим снижение сродства таовых др
 др и жестости лети в целом. Последнее обеспечивает реализа-
цию свойства деформиремости эритроцитов в мироцирляторном
рсле [109, 158]. Интересно, что in vivo при определенных словиях
Na
+
/K
+
-АТФаза может обращаться в Na
+
/Н
+
-АТФсинтаз, транспор-
тирющю соответствющие ионы по радиент онцентрации с
образованием оротоживщих молел аденозинтрифосфата
(АТФ), оторые имеют синал-индцирющее значение [10].
Поазано, что АТФ в эритроцитах находится в составе двх п-
лов – цитозольноо и мембраносвязанноо [10, 54, 181], и образет-
ся ислючительно анаэробным птем, при этом потребляется 90%
постпающей в лет люозы [173]. Не тилизиря ислород,
эритроциты онтатирют с ео масимальными онцентрациями в
оранизме, поэтом обладают мощной системой антиосидантной
защиты, основными омпонентами оторой являются сперосид-
дисмтаза (СОД), аталаза и система лтатиона. В свою очередь,
восстановление последнео осществляется за счет оисления вос-
становленноо ниотинамидадениндинлеотидфосфата (НАДФН),
оторый является продтом пентозофосфатноо шнта, потреб-
ляющео 10% люозы [74].
Удивительным является тот фат, что помимо ферментов и е-
молобина в зрелых летах эритроидноо ряда обнаржен нлеар-
ный фатор kB (NF-kB), фармаолоичесая блоада отороо in
vitro приводит  меньшению оличества восстановленноо лта-
тиона в летах, эспонированию фосфатидилсерина на внешней
поверхности мембраны и ибели эритроцитов [213]. Кроме тоо, по-
азано наличие цитоиновых рецепторов на мембране эритроцитов,
в частности, рецепторов  интерлейин (IL) 8, оторые, вероятно,
слжат эвивалентом растворимых рецепторов, ацептиря избыто
данноо цитоина [387]. Наряд с этим эритроариоциты человеа
способны продцировать в льтральню сред IL-1β, IL-2, IL-4,
IL-6, IL-10, фатор нероза опхолей α (TNF-α), таненевой фатор
роста β1 (TGF-β1), интерферон-γ (IFN-γ) [47].
Эспериментально доазано наличие на мембране зрелых ле-
то расной рови рецепторов  инслин, эндотелин, фибриное-
https://t.me/med1917
Общие сведения о физиолоии эритроцитов и механизмах их ибели
15
н, истамин, тромбосан А
2
, простацилин, церлоплазмин,
α
2
-маролоблин, эритропоэтин, а таже α- и β-адренорецеп-
торов [54, 109, 273]. Их роль в лете еще до онца не изчена. В ча-
стности, постпление люозы в эритроциты не зависит от инсли-
на и происходит птем облеченной диффзии с помощью бела-
переносчиа ГЛЮТ-1 [74]. Инибирование ипоосмотичесоо ли-
зиса эритроцитов под влиянием атехоламинов, по мнению неото-
рых авторов, не связано с системой «G-бело – аденилатцилаза», а
реализется птем изменений взаимодействия цитоплазматичесих
арбосильных онцов β-адренорецептора с фатором реляции
Na
+
/Н
+
-обмена в лете [110].
Кроме тоо, эритроциты способны встпать в межлеточные
онтаты с тромбоцитами, лейоцитами и эндотелием, что опосре-
дется молелами межлеточной адезии СD242, эспонирован-
ными на эритроцитарной мембране [54, 237]. Среди большоо оли-
чества мембранных лиопротеинов, несщих антиенные детерми-
нанты рпп рови, имеются фнциональные молелы,
определяющие, например, элетростатичесие взаимодействия
эритроцитов с дрими объетами (лиофорины А, В, С, D) и сте-
пень ативации системы омплемента (молелы CD35, CD55,
CD59) [76, 77, 324].
По современным данным, эритроциты являются важными ча-
стниами оаляционноо и сосдисто-тромбоцитарноо емоста-
за, выстпая источниами фосфолипидных матриц, антиепарино-
воо фатора, АДФ, NO, и модлирют ретрацию ровяноо сст-
а. В эритроцитах содержатся фибринацелератор (возможно,
лиофорин), фибринстабилизирющий фатор и естественные ан-
тиоалянты (сорбированы из плазмы), ативаторы и инибиторы
фибринолиза. Кроме тоо, лети расной рови, а известно,
транспортирют аминоислоты, бели, леводы, ферменты, липи-
ды, иммнные омплесы, продты обмена, ормоны и дрие
биолоичеси ативные вещества, релирют pН рови и частв-
ют в водно-солевом обмене [54, 69, 91, 97].
Таим образом, роль эритроцитов в оранизме не ораничива-
ется азотранспортной фнцией, их свойства мноообразны, а ле-
точная и молелярная оранизация ораздо сложнее, чем ажется
на первый взляд. Клети расной рови за свою жизнь совершают
https://t.me/med1917
Глава 1
16
рооборот по оранизм более 1 млн раз. За это время эритроциты
подвераются механичесой травме, в них происходят метаболиче-
сие изменения, оторые через 90–120 ст после образования ле-
то приводят  их естественной ибели [69, 74, 97, 295].
1.2. Механизмы 4ибели эритроцитов в норме
и при патоло4ии
В норме  человеа за 1 с разршается 5 млн эритроцитов, за с-
ти – более 360 млрд. При этом физиолоичесий эритродиерез на
80–90% обсловлен внтрилеточным емолизом и лишь на 10–20% –
внтрисосдистым [97]. Гемолизом (ематолизисом, эритроцитоли-
зом) (реч. Haima – ровь, lysis – распад, разршение, растворение)
называется разршение эритроцитов с выходом емолобина в о-
ржающю их сред. Внтрилеточный емолиз представляет собой
разршение летами-иллерами (марофаами, ранлоцитами,
натральными иллерами) марированных иммнолоблинами
ласса G эритроцитов в селезене, печени и остном мозе. Внтри-
сосдистый емолиз – это омплемент-зависимый лизис мариро-
ванных иммнолоблинами ласса M (реже G) эритроцитов в ро-
веносном рсле. Чрезмерное силение емолитичесих реаций на
фоне патолоии опосредет формирование емолитичесой анемии
и может происходить а по первом, та и по втором пти. При
этом наследственные емолитичесие анемии сопровождаются си-
лением преимщественно внтрилеточноо пти эритродиереза, а
приобретенные – чаще всео ативацией внтрисосдистоо меха-
низма [97, 106, 120].
Патолоичесий емолиз происходит под влиянием различных
фаторов. В зависимости от вызывающих ео причин, выделяют
следющие виды: химичесий (возниает при действии леарствен-
ных препаратов, различных ислот), механичесий (например, 
больных с иссственным лапаном сердца, в аппарате иссствен-
ноо ровообращения), физичесий (может быть обсловлен иони-
зирющей радиацией), биолоичесий (развивается в резльтате
воздействия ядов змей, насеомых), термичесий (при действии
температр ниже фазовоо перехода липидноо бислоя или выше
термичесой оаляции белов мембраны) [120].
https://t.me/med1917
Общие сведения о физиолоии эритроцитов и механизмах их ибели
17
В основе емолиза мот лежать иммнные процессы, в резль-
тате оторых аллоиммнные или атоиммнные антитела адсорби-
рются на эритроцитах, связываются с антиенами мембран эрит-
роцитов и вызывают их разршение. Механизм дестрции этих
лето зависит от типа антител и антиенов мембраны эритроцитов,
против оторых они направлены. Та, полные холодовые алюти-
нины вызывают алютинацию эритроцитов при пониженной тем-
ператре оржающей среды (оптимм +4 °С); неполные тепловые
алютинины (оптимм +37 °С) лишь наршают проницаемость
мембраны эритроцитов, что приводит  изменению формы и разме-
ров лето, а в дальнейшем –  ничтожению их марофаами. Оп-
сонины, сорбирясь на эритроцитах, облечают их фаоцитоз лет-
ами ретилоэндотелиальной системы (РЭС). Гемолизины при-
соединяют  эритроцит терминальный омплес омплемента,
оторый осществляет лизис лето расной рови в ровотое
[106, 120]. Бóльшая часть постпившео в плазм свободноо емо-
лобина взаимодействет с аптолобином, препятствющим про-
ниновению емолобина через ломерлярный фильтр, после чео
данный омплес полощается таневыми марофаами с частием
scavenger-рецепторов («рецепторов-мсорщиов») CD163 [278, 365].
Неоторое оличество емолобина в плазме лео оисляется
и в отстствие воздействия ферментов распадается на ем и лобин.
Гем связывается с емопесином и транспортирется в печень [97,
359, 382].
Независимо от вида емолиза метаболизм ема осществляется
в летах РЭС и влючает идросилирование α-метеновоо леро-
да, расщепление ео при действии миросомальных идросилаз с
высвобождением оиси лерода и дальнейшим превращением в
биливердин при частии емосиеназы [97, 365, 394, 395]. Били-
вердин восстанавливается в непрямой билирбин и постпает из
РЭС в ровь для последющео метаболизма в печени. Поэтом ха-
ратерными признаами любоо емолиза являются итеричность
ожи и слизистых вследствие ипербилирбинемии. При этом мас-
сивный внтрилеточный емолиз чаще сочетается со сплено- и е-
патомеалией, повышением содержания стеробилиноена в але и
появлением робилиноена в моче, в то время а внтрисосди-
стый – с величением онцентрации свободноо емолобина
https://t.me/med1917
Глава 1
18
в плазме рови (емолобинемией), емосидерина в моче (емосиде-
ринрией) или появлением емолобина в моче (емолобинрией)
[97, 120].
1.2.1. Причины патолоичесоо силения внтрилеточноо емолиза
Гиперативация внтрилеточноо лизиса эритроцитов являет-
ся следствием соренноо их старения, приводящео  изменению
стртрно-фнциональных харатеристи лети и приобрете-
нию ею свойств, харатерных для старых эритроцитов. Сществет
ряд ипотез, оторые объясняют механизмы старения эритроцитов:
снижение ативности ферментов эритроцитов (прежде всео лио-
литичесих), изменение заряда, леводов мембраны и баланса Са
2+
в эритроцитах, оислительная модифиация стртр лети, появ-
ление антител  омпонентам мембраны [195]. Все эти фаторы
имеют место, однао истинный механизм старения эритроцитов
еще не известен [97]. В последние оды появились сведения о фе-
номене запрораммированной ибели эритроцитов, оторая отли-
чается от апоптоза ядросодержащих лето и поэтом называется
эриптозом [19, 273].
Инициация эриптоза возможна при дефиците эритропоэтина в
рови или дестрции рецепторов  эритропоэтин, эспрессиро-
ванных на мембране зрелых лето эритроидноо ряда в небольших
оличествах. В норме взаимодействие рецепторов с эритропоэти-
ном поддерживает альциевые аналы эритроцитарной мембраны в
зарытом состоянии. Дерадация этих рецепторов по мере старения
эритроцитов (или по дрим причинам) приводит  величению по-
тоа Са
2+
в их цитоплазм, оторый ативирет фосфолипаз А
2
,
Са
2+
-зависимые К
+
-аналы, Са
2+
-чвствительню срэмблаз и по-
вышает степень сродства белов цитоселета др  др. В свою
очередь срэмблаза переносит молелы фосфатидилсерина, лоа-
лизованноо в интатных эритроцитах на внтренней стороне мем-
браны, на внешний слой липидноо бислоя, что является метой
для марофаов, фаоцитирющих подобные лети. Фосфолипаза
А
2
инициирет дерадацию мембранных фосфолипидов с образова-
нием арахидоновой ислоты и фатора ативации тромбоцитов.
Отрывание Са
2+
-зависимых К
+
-аналов приводит  выход К
+
из
лети и, следовательно, ионов Сl
-
и молел воды, что меньшает
https://t.me/med1917
Общие сведения о физиолоии эритроцитов и механизмах их ибели
19
объем эритроцита и повышает вязость ео интрацеллюлярноо
матриса [19, 273]. Последнее вместе с тесным взаимодействием
омпонентов цитоселета под влиянием Са
2+
и меньшением эла-
стичности мембраны эритроцитов из-за величения в ней соотно-
шения холестерол/фосфолипиды снижает деформиремость эрит-
роцитов [69, 109, 129, 139, 280].
В целом нетение ативности ферментов лиолиза, пентозо-
фосфатноо пти, антиосидантной защиты и величение миро-
вязости леточных мембран обсловливают несостоятельность
Са
2+
-АТФазы и дефицит АТФ, что непременно завершается наоп-
лением Са
2+
в цитозоле [74, 158]. Поазано, что сиаловые ислоты
лиопротеинов не тольо предохраняют эритроциты от непосред-
ственной тилизации марофаами РЭС, но и выполняют фнцию
альций-связывающих омпонентов на внешней поверхности ле-
точной мембраны, поэтом слщивание этих стртр при старении
эритроцитов может сопровождаться ростом ионной проницаемости
плазмалеммы для альция [152].
Известны слчаи наследственно обсловленноо дефицита
ферментов, среди оторых наиболее частым является сцепленный с
полом дефицит Г-6-ФДГ и недостаточность пирватиназы, соче-
тающаяся с мароцитозом эритроцитов и дефицитом алия в них
[97, 255]. Однао самой распространенной ферментопатией эритро-
цитов является сцепленный с полом наследственный дефицит
Г-6-ФДГ, оторым страдают до 2% мжсоо населения в России,
до 25% – в Азербайджане и странах Африи, до 62% – в Израиле
[97] и более 400 млн челове в мире [200]. Фермент частвет в обра-
зовании НАДФН, необходимоо для восстановления лтатиона, а
ео недостаточность обсловливает свободнорадиальное повреж-
дение эритроцитов при потреблении оислителей с развитием е-
молитичесоо риза [82, 200].
В словиях физиолоичесоо старения эритроцитов оисли-
тельная модифиация беловых стртр лети способствет де-
радации протеинов цитоселета (фрации 4.1, 4.2, 6 и 7), а таже
ареации бела полосы 3, оторый является анионным переносчи-
ом и обеспечивает фисацию цитоселета в мембране эритроцитов
[74, 173]. Врожденные аномалии цитоселета эритроцитов описа-
ны а наследственный сфероцитоз, обсловленный енетичеси
https://t.me/med1917
Глава 1
20
детерминированным дефетом спетрина, анирина, бела полос 3,
4.2, и а наследственный эллиптоцитоз, связанный с дефетом
спетрина, анирина или лиофорина С [97, 141].
Изменение формы лето расной рови таже харатерно
для емолобинопатий, в основе оторых лежит наследственно
обсловленная ачественная (серповидно-леточная анемия) или
оличественная (талассемии) аномалия синтеза емолобина. Об-
разование дрепаноцитов в первом слчае и мишеневидных лето
во втором сщественно снижает деформиремость таих эритро-
цитов [82, 97].
При этом известно, что форма двояовонтоо диса эритро-
цитов является оптимальной для их деформиремости, посоль
обеспечивает масимальню поверхность лети при заданном объ-
еме и возможность изменения формы без изменения объема лети
[3, 94, 129]. В ходе физиолоичесоо эритродиереза и истощения
ферментных систем еометрия лети неизбежно меняется: снижа-
ется соотношение поверхность/объем, т.е. происходит сферляция
эритроцитов [69, 129, 139, 280]. Одновременно имеет место мень-
шение поверхности и объема лето расной рови, что связано с
далением части поврежденной мембраны эритроцитов летами
РЭС или самими эритроцитами птем образования мировезил
[54, 69, 74, 132]. Уменьшение объема стареющео эритроцита при
неизменном содержании емолобина в лете ведет  величению
вязости цитоплазмы, что вместе с нарастанием мировязости
мембраны, дерадацией и величением сродства белов цитоселе-
та, а таже тратой дисовидной формы лети снижает ее дефор-
миремость [69].
Межд тем способность эритроцитов  прой деформации не-
обходима для спешноо прохождения через зие фенистры «селе-
зеночноо фильтра», образованноо ретилярными летами, ре-
тилярными волонами, марофаами, дендритными и эндотели-
альными летами. Задерживаясь в синсоидах селезени,
эритроциты пребывают в словиях меренноо заисления ор-
жающео пространства, что слжит дополнительным эстрацеллю-
лярным фатором, потенцирющим снижение их деформиремо-
сти, в резльтате чео они теряют способность прониать через вы-
ходные отверстия синсоидов [69, 97]. Риидные эритроциты
https://t.me/med1917