(для внутрикафедрального пользования)

МИНИСТЕРСТВО ЗДРАВООХРАНЕНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ

УО «ГОМЕЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МЕДИЦИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Кафедра патологической

физиологии

Утверждено на заседании кафедры

протокол № 7 от 31.08.2012

Зав. кафедрой патофизиологии, к.м.н.

доцент_____________Т.С. Угольник

Патофизиология системы крови. Патофизиология эритроцитов. Дизэритропоэтические анемии. Изменения физико-химических свойств крови

Учебно-методическая разработка для студентов лечебного факультета

Гомель 2012

Тема № 20 Патофизиология системы крови.

Патофизиология эритроцитов. Дизэритропоэтические анемии. Изменения физико-химических свойств крови

1. Актуальность темы: В клинической медицине общий и биохимический анализы крови являются ведущими методами лабораторной диагностики, позволяющими (зачастую самостоятельно) устанавливать диагноз большинства гематологических заболеваний, включая все виды анемий.

2. Цель занятия: Изучить этиологию и патогенез состояний, характеризующихся увеличением или уменьшением количества эритроцитов в единице объема крови, а также картину крови при этих патологиях. Рассмотреть основные процессы, протекающие в эритроне, с позиции клинической гематологии.

3. Задачи занятия:

1. Знать основные причины и механизмы изменений СОЭ, качественного белкового состава.

2. Ознакомиться с причинами, механизмами развития и клиническими проявлениями мегалобластических анемий.

3. Уметь по гемограмме выносить заключение о качественных и количественных изменениях крови.

4. Основные учебные вопросы (план):

1. Причины и механизмы изменений физико-химических свойств крови (осмотического и онкотического давления, вязкости, СОЭ, качественного белкового состава) при различных заболеваниях.

2. Патологические формы эритроцитов, патологические включения в эритроциты.

3. Мегалобластические анемии. Анемии при недостатке витамина В₁₂ и фолиевой кислоты, дефиците эритропоэтина и других факторов эритропоэза.

4. Ахрестические анемии: причины, механизмы развития, клинические проявления.

5. Анемии в результате подавления эритропоэза токсическими воздействиями, ионизирующей радиацией, аутоиммунными процессами.

6. Апластические анемии. Этиология, патогенез. Основные клинические проявления.

4. Вспомогательные материалы по теме:

Физико-химические свойства крови:

Суспензионное свойство - кровь является суспензией, в которой форменные элементы находятся во взвешенном состоянии.

Факторы, обеспечивающие это свойство:

• содержание мелко- и грубодисперсных белков в плазме; мелкодисперсные белки имеют гидрофильные свойства и поддерживают форменные элементы во взвешенном состоянии; у грубодисперсных белков - гидрофобные свойства способствуют оседанию форменных элементов;

• количество форменных элементов, чем их больше, тем больше выражены суспензионные свойства крови;

• вязкость крови - чем больше вязкость, тем больше суспензионные свойства; Показатель суспензионного свойства - скорость оседания эритроцитов (СОЭ).

Коллоидные свойства - выражены в способности белков удерживать воду в сосудистом русле - этим свойством обладают гидрофильные мелкодисперсные белки.

Электролитные свойства - за счет содержания ионов. Это свойство обеспечивает определенную величину осмотического давления крови.

Суспензионная устойчивость крови (скорость оседания эритроцитов — СОЭ). Кровь представляет собой суспензию, или взвесь, так как форменные элементы ее находятся в плазме во взвешенном состоянии. Взвесь эритроцитов в плазме поддерживается гидрофильной природой их поверхности, а также тем, что эритроциты (как и другие форменные элементы) несут отрицательный заряд, благодаря чему отталкиваются друг от друга. Если отрицательный заряд форменных элементов уменьшается, что может быть обусловлено адсорбцией таких положительно заряженных белков, как фибриноген, γ-глобулины, парапротеины и др., то снижается электростатический «распор» между эритроцитами. При этом эритроциты, склеиваясь друг с другом, образуют так называемые монетные столбики. Одновременно положительно заряженные белки выполняют роль межэритроцитарных мостиков. Такие «монетные столбики», застревая в капиллярах, препятствуют нормальному кровоснабжению тканей и органов.

Если кровь поместить в пробирку, предварительно добавив в нее вещества, препятствующие свертыванию, то через некоторое время можно увидеть, что кровь разделилась на два слоя: верхний состоит из плазмы, а нижний представляет собой форменные элементы, главным образом эритроциты. Исходя из этих свойств, Фарреус предложил изучать суспензионную устойчивость эритроцитов, определяя скорость их оседания в крови, свертываемость которой устранялась предварительным добавлением цитрата натрия. Этот показатель получил наименование «скорость оседания эритроцитов (СОЭ)».

Величина СОЭ зависит от возраста и пола. У новорожденных СОЭ равна 1—2 мм/ч, у детей старше 1 года и у мужчин — 6—12 мм/ч, у женщин — 8—15 мм/ч, у пожилых людей обоего пола — 15—20 мм/ч. Наибольшее влияние на величину СОЭ оказывает содержание фибриногена: при увеличении его концентрации более 4 г/л СОЭ повышается. СОЭ резко увеличивается во время беременности, когда содержание фибриногена в плазме значительно возрастает. Повышение СОЭ наблюдается при воспалительных, инфекционных и онкологических заболеваниях, а также при значительном уменьшении числа эритроцитов (анемия). Уменьшение СОЭ у взрослых людей и детей старше 1 года является неблагоприятным признаком.

Величина СОЭ зависит в большей степени от свойств плазмы, чем эритроцитов. Так, если эритроциты мужчины с нормальной СОЭ поместить в плазму беременной женщины, то эритроциты мужчины оседают с такой же скоростью, как и у женщин при беременности.

Общий белок.

В плазме крови человека содержится около 100 различных белков. По подвижности при электрофорезе их можно грубо разделить на пять фракций: альбумин, α1-, α2-, β- и γ-глобулины. Разделение на альбумин и глобулин первоначально основывалось на различии в растворимости: альбумины растворимы в чистой воде, а глобулины — только в присутствии солей.

Определение уровня общего белка является одним из важнейших лабораторных показателей, т.к. белки плазмы крови играют важную физиологическую роль в организме:

• поддерживают вязкость, текучесть крови;

• определяют объем крови в сосудистом русле;

• удерживают форменные элементы крови во взвешенном состоянии;

• осуществляют транспорт многочисленных экзо- и эндогенных веществ (гормонов, минеральных компонентов, липидов, пигментов и др. биологически важных соединений);

• регулируют постоянство рН крови;

• являются факторами свертывания крови;

• участвуют в иммунных реакциях (иммуноглобулины, опсонины, белки острой фазы).

Основная масса белков плазмы синтезируется в печени. Клетки печени (гепатоциты) участвуют в синтезе альбуминов, фибриногена, α- и β-глобулинов, компонентов свертывающей системы. Большая часть β- и γ-глобулинов синтезируется в клетках иммунной системы (лимфоцитах).

Содержание общего белка в сыворотке (плазме) крови можно охарактеризовать понятиями «нормо-», «гипер-» и «гипопротеинемия», под которыми подразумеваются состояния, сопровождающиеся нормальной (не выходящей за пределы физиологических колебаний), повышенной и пониженной его концентрацией в крови.

Изменения уровня общего белка плазмы крови и отдельных фракций может быть обусловлено многими причинами, причем это касается как количественного, так и качественного состава белков. Эти изменения не являются специфическими, а отражают общий патологический процесс (воспаление, некроз, новообразования), динамику и тяжесть заболевания. С их помощью можно оценить эффективность лечения. Поэтому определение общего белка и отдельных фракций, при правильной их трактовке, имеет важное клинико-диагностическое значение.

Показания к назначению анализа:

• Острые и хронические инфекционные заболевания

• Системные заболевания, коллагенозы;

• Патология печени и почек;

• Онкологические заболевания;

• Нарушения питания;

• Термические ожоги.

Материал для исследования: сыворотка крови.

Подготовка к исследованию: забор крови производится строго натощак (спустя 6-8 часов после последнего приема пищи).

Сроки исполнения: 1 день

Единицы измерения: г/л

Референсные значения:

Возраст Уровень общего белка, г/л

Дети до 1 года 44 - 73

Дети 1-2 года 56 - 75

Дети 2-14 лет 60 - 80

Дети старше 14 лет, 66 - 88

взрослые

Изменения концентрации общего белка могут быть физиологическими, относительными и абсолютными.

Физиологическая гипопротеинемия может наблюдаться у детей раннего возраста, у женщин во время беременности (особенно в третьем триместре), при лактации, при длительном постельном режиме.

Относительные изменения содержания белка наблюдаются при увеличении (уменьшении) объема циркулирующей крови. Так, гидремия (нагрузка водой, «водное» отравление) приводит к относительной гипопротеинемии, а дегидратация (обезвоживание) – к относительной гиперпротеинемии.

Абсолютная гипопротеинемия - наблюдается при:

• Недостаточности поступления белков в организм вследствие голодания, недоедания, сужения (стриктуры) пищевода, нарушения целостности и функции желудочно-кишечного тракта, при продолжительных воспалительных процессах в стенке кишечника и других состояниях, сопровождающихся ухудшением переваривания и всасывания белков.

• Нарушении синтеза белков в организме вследствие нарушения белковосинтетической функции печени (циррозы, гепатиты, карцинома и метастазы опухолей в печень, токсическое поражение)

• Повышенных потерях белка организмом вследствие острых и хронических кровотечений, обширных ожогов, хронических заболеваний почек с нефротическим синдромом

• Усиленном катаболизме (распаде) белка вследствие продолжительной гипертермии, термических ожогов, тиреотоксикоза, длительных физических нагрузок, онкологических заболеваний

• Перераспределении белка (выход белка из сосудистого русла и образование экссудатов и транссудатов)

Абсолютная гиперпротеинемия – сравнительно редкое явление, наблюдается при:

• Острых и хронических инфекционных заболеваниях (за счет глобулинов)

• Аутоиммунной патологии (системная красная волчанка, ревматоидный артрит, ревматизм и т. д.)

• Онкологических заболеваниях с гиперпродукцией патологических белков - парапротеинемия (миеломная болезнь (плазмоцитома), макроглобулинемия Вальденстрема)

Интерпретируя изменения показателей, характеризующих состояние белкового обмена при отдельных заболеваниях, следует иметь в виду, что уровень общего белка в сыворотке крови может быть повышен при венозном стазе, вызванном пережатием жгутом области предплечья, и снижен при разведении крови вследствие инъекций, в положении лежа, во время ночного сна (пределы колебаний составляют 10-13 г/л), при внутривенных вливаниях, беременности.

Патологические формы эритроцитов

При анемиях в периферической крови на фиксированных или суправитально окрашенных мазках могут встречаться эритроциты и эритроидные формы костного мозга, не выявляемые у здоровых людей (табл. 1).

Таблица 1 Особенности морфологии эритроцитов при анемиях

Вариант патологических изменений	Характеристика патологических изменений
Изменение размеров эритроцитов (анизоцитоз)	Микроциты — эритроциты диаметром < 6,5 мкм
	Макроциты — эритроциты диаметром от 8 до 10 мкм
	Мегалоциты — эритроциты диаметром 10 и >
Изменение формы эритроцитов (пойкилоцитоз)	Акантоциты — эритроциты с неравномерно распределёнными по поверхности роговидными выростами
	Каплевидные эритроциты — клетки в форме «капли»
	Мишеневидные эритроциты — клетки в форме «мишени» с центральным расположением гемоглобина
	Дегмациты — «надкусанные» эритроциты
	Овалоциты (эллиптоциты) — клетки овальной (эллипсовидной) формы
	Серповидные эритроциты (дрепаноциты) — клетки в форме «серпа» (полумесяца)
	Стоматоциты («улыбающиеся» эритроциты) — клетки с центральным просветлением в форме «рта»
	Сфероциты — эритроциты шаровидной формы
	Шизоциты — осколки разрушенных эритроцитов диаметром 2–3 мкм неправильной формы
	Шлемовидные эритроциты — фрагменты разрушенных эритроцитов в форме «шлема»
	Эхиноциты — эритроциты с равномерно распределёнными по поверхности шиповидными выростами
Изменение окраски эритроцитов	Гипохромия — снижение плотности окраски эритроцитов
	Гиперхромия — интенсивная окраска эритроцитов
	Полихроматофилы — эритроциты серо-фиолетового цвета
Включения в эритроцитах	Базофильная зернистость (пунктация) — рассеянные в цитоплазме эритроцитов гранулы тёмно-синего цвета (агрегаты рибосом, митохондрий
	Зернисто-сетчатая субстанция в ретикулоцитах — молодые эритроциты с остатками цитоплазматических органелл, выявляемых при суправитальной окраске в виде нитей и зёрен сине-голубого цвета.
	Кольца Кабо — нитевидные остатки ядерной мембраны в форме «кольца» или «восьмёрки»сине-фиолетового цвета
	Тельца Жолли — остатки ядерного хроматина округлой формы сине-фиолетового цвета
	Тельца Гейнца — преципитаты гемоглобина, выявляемые в эритроцитах при суправитальной окраске округлой формы синего цвета, выявляемые в эритроцитах при суправитальной окраске
	Гемоглобиновая дегенерация Эрлиха — красно-розовые уплотнения (глыбки) гемоглобина вследствие его коагуляции

Анемии вследствие нарушения кровообразования

Группа анемий, объединенных одним общим механизмом развития, который заключается в нарушении или полном прекращении эритропоэза в результате дефицита веществ, необходимых для осуществления нормального кроветворения, носит название дефицитных анемий. Сюда относят дефицит микроэлементов (железо, медь, кобальт), витаминов (В₁₂, В₆, 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 площади кроветворения.

В₁₂-дефицитные и фолиеводефицитные анемии. Витамин В₁₂ и фолиевая кислота — кофакторы синтеза ДНК. Их дефицит сопровождается нарушением процессов пролиферации клеток с высоким кругооборотом — клеток крови, клеток кишечного эпителия и как следствие развитием анемии, характеризующейся наличием и костном мозгу мегалобластов, расстройствами пищеварения. Сочетанный дефицит витамина В12 и фолиевой кислоты встречается редко, чаще наблюдается изолированный дефицит витаминов.

Этиология. Дефицит витамина В₁₂ чаще развивается в результате нарушения его всасывания при снижении секреции внутреннего фактора Касла (рис. 2) вследствие атрофии слизистой желудка либо после резекции желудка (агастрические анемии). У большинства на больных с дефицитом витамина В₁₂ обнаруживаются антитела, направленные против обкладочных клеток желудка и внутреннего фактора Касла. В₁₂- и фолиеводефицитные состояния могут разминаться также при инвазии широким лентецом, поглощающим большое количество витамина В₁₂, при беременности, нарушении всасывания витамина В₁₂ в кишечнике, реже — при недостатке поступления с пищей (табл. 2).

Таблица 2. Причины развития мегалобластных анемий

В12-дефицитная анемия

Фолиеводефицитная анемия

Недостаточное поступление витамина В12 с пищей: Голодание; Строгая вегетарианская диета. Нарушение всасывания и утилизация витамина В12: У недоношенных детей; Дефицит внутреннего фактора Касла (болезнь Аддисона–Бирмера): Наследственная форма — аутосомно-доминантное заболевание, связанное с секрецией слизистой желудка биологически неактивного фактора Касла либо отсутствием его секреции; Приобретённая форма, связанная с образованием аутоантител к внутреннему фактору Касла или обкладочным клеткам желудка, угнетением секретирующей функции желудка вследствие атрофии слизистой оболочки, резекции, рака и др. Патология тонкого кишечника (энтерит, полипоз, спру, резекция, рак и др.); Заболевания поджелудочной железы; Приём лекарственных препаратов (оральных контрацептивов, противотуберкулёзных средств, колхицина и др.). Повышенное расходование витамина В12: В физиологических условиях (при беременности, лактации, в пубертатном периоде); В условиях патологии (при гипертириозе, заболеваниях печени, злокачественных новообразованиях). Конкурентное потребление витамина В12 (широким лентецом при дифиллоботриозе, патологической микрофлорой при дивертикулёзе, синдроме «слепой кишки»). Нарушение транспорта витамина В12: При наследственном дефиците транскобаламина II

Недостаточное потупление фолиевой кислоты с пищей: Голодание; Вскармливание грудных детей козьим молоком; Отсутствие зелёных овощей в пищевом рационе; Длительная термическая обработка пищи. Нарушение всасывания и утилизация витамина и утилизация фолиевой кислоты: У недоношенных детей; дефицит витамина В12; патология тонкого кишечника (энтерит, полипоз, тропическая спру, глютеновая энтеропатия, резекция, рак и др.); алкоголизм; приём лекарственных препаратов (оральных контрацептивов, противосудорожных, противотуберкулёзных препаратов и др.). Повышенное расходование фолиевой кислоты: В физиологических условиях (при беременности, лактации, в пубертатном периоде); В условиях патологии — при заболеваниях с высокой скоростью процессов пролиферации клеток (гемолитические анемии, множественная миелома, сублейкемический миелоз), туберкулёзе и др. Нарушение депонирования фолиевой кислоты: (при токсическом и вирусных гепатитах, циррозе печени, гепатоцеллюлярном раке и др.)

Рис. 1. Схема метаболизма витамина В₁₂ в организме

Под названием В₁₂-фолиево-ахрестической анемии, то есть анемии от неиспользования, имеется в виду состояние, когда костный мозг не в состоянии использовать находящиеся в крови антианемические субстанции, то есть витамин В₁₂ и фолиевой кислоты. При этом отсутствуют признаки поражения пищеварительного тракта, желудочный сок содержит и соляную кислоту, и пепсин, отсутствуют и признаки поражения нервной системы. Отсутствует желтушность, не увеличены печень и селезёнка. Печень умерших от ахрестической анемии содержит витамин В₁₂ и фолиевую кислоту, но эти витамины не усваиваются костным мозгом. В настоящее время это состояние рассматривается как предлейкоз.

Укажите все правильные ответы: