(для внутрикафедрального пользования)

МИНИСТЕРСТВО ЗДРАВООХРАНЕНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ

УО «ГОМЕЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МЕДИЦИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Кафедра патологической

физиологии

Утверждено на заседании кафедры

протокол № 7 от 31.08.2011

Зав. кафедрой патофизиологии, к.м.н.

доцент_____________Т.С. Угольник

Патофизиология системы крови.

Патологические формы эритроцитов.

Изменение общего объема крови.

Кровопотеря.

Учебно-методическая разработка для студентов

медико-диагностического факультета

Гомель 2011

1. Актуальность темы: Изучение состава крови при острых и хронических кровопотерях является актуальным, так как патологические процессы, происходящие при этих состояниях, могут привести к неблагоприятным последствиям для человека. Поэтому раннее диагностирование этих патологических состояний поможет в быстрой постановке диагноза.

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 виды нарушений общего объема крови, их причины и последствия.

3. Задачи занятия:

1. Знать составные компоненты и основные функции крови; причины, виды и последствия изменения общего объема крови.

2. Знать механизмы компенсации и принципы этиопатогенетической терапии при острой кровопотере.

3. Уметь рассчитать показатель гематокрита и охарактеризовать вид гипер-, гипо- или нормоволемии; уметь оценить степень тяжести кровопотери.

4. Ознакомиться с методами диагностики при острой и хронической кровопотерях.

4. Основные учебные вопросы (план):

1. Виды и причины нарушений общего объема крови; механизмы развития, значение для организма.

2. Принципы классификации анемий, общая характеристика. Патологические формы эритроцитов, патологические включения в эритроциты.

3. Острая кровопотеря как наиболее частая причина гиповолемии: этиология, патогенез, обратимые и необратимые нарушения функций органов и систем, изменения в костном мозге и периферической крови в различные сроки после кровопотери.

4. Постгеморрагические анемии: виды, причины, механизмы развития. Железодефицитные анемии.

5. Механизмы компенсации при кровопотере: экстренные гемодинамические реакции, восстановление объема крови, количества белков плазмы и форменных элементов.

6. Методы диагностики острой кровопотери. Принципы профилактики и терапии.

7. Методы диагностики железодефицитных анемий.

5. Вспомогательные материалы по теме:

Общее количество крови взрослого человека составляет у мужчин 5,2 л, у женщин — 3,9 л (около 6–7,5% массы тела), большая часть которой находится в циркуляции (ОЦК 3,5–4,0 л), меньшая — в депонированном состоянии.

Периферическая кровь состоит из форменных элементов (эритроциты, лейкоциты, тромбоциты) и жидкой части — плазмы в соотношении 45:55.

Гиперволемия — увеличение общего объема крови. Различают три формы гиперволемии (табл. 1).

Гиперволемия простая, когда при увеличении общего объема крови сохраняется нормальное соотношение между объемами форменных элементов и плазмы. Отмечается в ранние сроки после переливания большого количества крови, при интенсивной физической нагрузке, когда в сосудистое русло поступают депонированная кровь и тканевая жидкость, при высокой температуре окружающей среды.

Гиперволемия олигоцитемическая, когда увеличение общего объема крови связано с увеличением объема плазмы крови (гидремия). Наблюдается при нарушениях выведения воды из организма (диффузный гломерулонефрит, острая и хроническая почечная недостаточность), в период схождения отеков при сердечной недостаточности, патологии почек, а также после введения кровезаменяющих жидкостей (кратковременная гиперволемия).

Гиперволемия полицитемическая, когда увеличение общего объема крови связано с преимущественным увеличением количества эритроцитов. Наблюдается при гипоксиях различного генеза — у жителей высокогорья (понижение атмосферного давления), у больных с эмфиземой легких и врожденными пороками сердца (как компенсаторная реакция костного мозга на гипоксию), при эритремии. При этом ОЦК может возрасти на 40–60% за счет увеличения массы эритроцитов.

Гиповолемия (или олигемия) — уменьшение общего объема крови — может встречаться в трех вариантах.

Гиповолемия простая, когда при уменьшении общего объема крови пропорционально уменьшается количество плазмы и форменных элементов крови. Регистрируется в ранние сроки после кровопотери.

Гиповолемия полицитемическая, когда уменьшение общего объема крови связано с уменьшением объема плазмы. При этом имеют место относительное увеличение содержания эритроцитов в 1 мкл, сгущение и повышение вязкости крови. Развивается при обезвоживании организма (профузные поносы и рвота, перегревание организма, интенсивное потоотделение, отек легких, ожоговый шок).

Гиповолемия олигоцитемическая, при которой уменьшение объема крови связано главным образом с уменьшением содержания эритроцитов. Выявляется после острых кровопотерь, при анемиях, когда объем крови восстанавливается за счет поступления в сосудистое русло тканевой жидкости (олигоцитемическая нормоволемия).

Таблица 1. Типовые формы изменений объема циркулирующей крови и гематокрита

Вид нарушений	Показатель
	ОЦК, % массы тела	гематокрит, %
Нормоволемия простая (нормоцитемическая)	6,9–7,5	40–45
Нормоволемия олигоцитемическая	6,9–7,5	<40
Нормоволемия полицитемическая	6,9–7,5	>45
Гиперволемия простая (нормоцитемическая)	>7,5	40–45
Гиперволемия олигоцитемическая	>7,5	<40
Гиперволемия полицитемическая	>7,5	>45
Гипорволемия простая (нормоцитемическая)	<6,9	40–45
Гипорволемия олигоцитемическая	<6,9	<40
Гипорволемия полицитемическая	<6,9	>45

Кровопотеря – патологический процесс, возникающий вследствие кровотечения и характеризующийся сложным комплексом патологических нарушений и компенсаторных реакций на уменьшение объема циркулирующей крови и гипоксию, обусловленную снижением дыхательной функции крови.

	Классификация	Анемия после острой кровопотери
1	По патогенезу	Постгеморрагическая
2	По этиологии	Приобретенная
3	По регенераторной способности красного костного мозга	Регенераторная
4	По ЦП	Вначале нормохромная, затем гипохромная
5	По типу кроветворения	С эритробластическим типом кроветворения
6	По клиническому течению	Острая

	Классификация	Анемия после повторной кровопотери
1	По патогенезу	Постгеморрагическая
2	По этиологии	Приобретенная
3	По регенераторной способности красного костного мозга	Гипорегенераторная
4	По ЦП	Гипохромная
5	По типу кроветворения	С эритробластическим типом кроветворения
6	По клиническому течению	Хроническая

Этиологические факторы:

1. Нарушение целостности сосудов (ранение, поражение патологическим процессом).

2. Повышение проницаемости сосудистой стенки (ОЛБ).

3. Понижение свертывания крови (геморрагический синдром).

В патогенезе выделяют 3 стадии: начальную, компенсаторную, терминальную.

1. Начальная. Уменьшается ОЦК – простая гиповолемия, снижается сердечный выброс, падает АД, развивается гипоксия циркуляторного типа.

2. Компенсаторная. Включается комплекс защитно-приспособительных реакций, направленных на восстановление ОЦК, нормализацию гемодинамики, кислородное обеспечение организма.

3. Терминальная.

Виды кровопотери:

По виду поврежденного сосуда или камеры сердца:

артериальная, венозная, смешанная.

По объему потерянной крови (от ОЦК):

легкая (до 15-25%), средняя (25-35%), тяжелая (более 35-40%).

По времени начала кровотечения после травмы сердца или сосуда:

Первичная – кровотечение начинается сразу после травмы.

Вторичная – кровотечение отставлено во времени от момента травмы.

По месту излияния крови:

Наружная – кровоизлияние во внешнюю среду.

Внутренняя – кровоизлияние в полости тела или в органы.

Внезапная потеря 50% ОЦК является смертельной. Медленная (в течение нескольких дней) кровопотеря такого же объема крови менее опасна для жизни, поскольку компенсируется механизмами адаптации. Острые кровопотери до 25–50% ОЦК рассматриваются как угрожающие для жизни в связи с возможностью развития геморрагического шока. При этом особенно опасны кровотечения из артерий.

Восстановление массы эритроцитов происходит в течение 1–2 месяцев в зависимости от объема кровопотери. При этом расходуется резервный фонд железа в организме, что может стать причиной железодефицита. Анемия в этом случае приобретает гипохромный, микроцитарный характер.

Острая кровопотеря, совместимая с жизнью (до 30% ОЦК), сопровождается последовательным включением защитно-приспособительных механизмов.

Выделяют следующие фазы компенсаторных реакций: сосудисто-рефлекторную, гидремическую, белковую, костномозговую.

Сосудисто-рефлекторная фаза длится 8–12 ч от начала кровопотери и характеризуется спазмом периферических сосудов вследствие выброса надпочечниками катехоламинов, что приво­дит к уменьшению объема сосудистого русла («централизации» кровообращения) и способствует сохранению кровотока в жизненно важных органах. Вследствие активации ренин-ангиотензин-альдостероновой системы активируются процессы реабсорбции натрия и воды в проксимальных канальцах почек, что сопровождается снижением диуреза и задержкой воды в организме. В этот период в результате равнозначной потери плазмы крови и форменных элементов, компенсаторного поступления депонированной крови в сосудистое русло содержание эритроцитов и гемоглобина в единице объема крови и величина гематокрита остаются близкими к исходным («скрытая» анемия). Ранними признаками острой кровопотери являются лейкопения и тромбоцитопения. В ряде случаев возможно увеличение общего количества лейкоцитов.

Гидремическая фаза развивается на 1–2-й день после кровопотери. Проявляется мобилизацией тканевой жидкости и поступлением ее в кровяное русло, что приводит к восстановлению объема плазмы. «Разбавление» крови сопровождается прогрессирующим снижением количества эритроцитов и гемоглобина в единице объема крови. Анемия носит нормохромный, нормоцитарный характер.

Белковая фаза. Белковая компенсация реализуется благодаря активации протеосинтеза в печени и выявляется уже через несколько часов после кровотечения. В последующем признаки повышенного синтеза белков регистрируются в течение1,5-3 нед.

Костномозговая фаза развивается на 4–5-й день после кровопотери. Определяется усилением процессов эритропоэза в костном мозгу в результате гиперпродукции клетками юкстагломерулярного аппарата почек, в ответ на гипоксию, эритропоэтина, стимулирующего активность коммитированной (унипотентной) клетки-предшественницы эритропоэза — КОЕ-Э. Критерием достаточной регенераторной способности костного мозга (регенераторная анемия) служит повышение содержания в крови молодых форм эритроцитов (ретикулоцитов, полихроматофилов), что сопровождается изменением размеров эритроцитов (макроцитозом) и формы клеток (пойкилоцитозом). Возможно появление эритроцитов с базофильной зернистостью, иногда — единичных нормобластов в крови. Вследствие усиления гемопоэтической функции костного мозга развивается умеренный лейкоцитоз (до 12–10⁹/л) со сдвигом влево до метамиелоцитов (реже до миелоцитов), увеличивается количество тромбоцитов (до 500–10⁹/л и более).

Мероприятия при кровопотере

Лечение при кровопотере базируется на этиотропном, патогенетическом и симптоматическом принципах.

Исход кровотечений определяется также состоянием реактивности организма — совершенством систем адаптации, полом, возрастом, сопутствующими заболеваниями и т.д. Дети, особенно новорожденные и грудного возраста, переносят кровопотерю значительно тяжелее, чем взрослые.

Анемия (дословно – бескровие, или общее малокровие) – это клинико-гематологический синдром, характеризующийся уменьшением содержания гемоглобина и (за редким исключением) числа эритроцитов в единице объема крови.

Таблица 1. Классификация анемий

Критерии	Виды анемий
I. По причине	1. Первичные 2. Вторичные
II. По патогенезу	1. Постгеморрагические 2. Гемолитические 3. Дизэритропоэтические
III. По типу кроветворения	1. эритробластические 2. мегалобластические
IV. По способности костного мозга к регенерации (по числу ретикулоцитов)	1. Регенераторные 0,2-1 % ретикулоцитов 2. Арегенераторные 0 % ретикулоцитов 3. Гипорегенераторные < 0,2 % ретикулоцитов 4. Гиперрегенераторные > 1 % ретикулоцитов 5. Апластические 0 % ретикулоцитов
V. По цветовому показателю	1. нормохромные 0,85-1,05 2. гиперхромные >1,05 3. гипохромные < 0,85
VI. По размеру эритроцитов	1. Нормоцитарные 7,2 - 8,3 мкм 2. Микроцитарные: < 7,2 мкм 3. Макроцитарные: > 8,3 - 12 мкм 4. Мегалоцитарные: > 12-15 мкм
VII. По остроте развития	острые хронические
VIII. По степени тяжести	Легкая: Hb>100 г/л , Er->3.0 Средняя: Hb -100-66 г/л, Er- 3.0-2.0 Тяжелая: Hb < 66 г/л , Er <2.0.

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. 2).

Таблица 2. 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 - выявляемая при суправитальной окраске в виде нитей и зёрен сине-голубого цвета (Ретикулоциты — молодые эритроциты с остатками цитоплазматических органелл)
	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 дегенирация Эрлиха — красно-розовые уплотнения (глыбки) гемоглобина вследствие его коагуляции

Появление их свидетельствует о компенсаторных усилиях эритропоэза или о нарушении созревания клеток эритроидного ряда в костном мозгу (регенеративные формы эритроцитов) либо о дегенеративных изменениях эритроцитов, возникающих в результате нарушения кровообразования в костном мозгу (дегенеративные формы эритроцитов).

К группе регенеративных форм эритроцитов относят незрелые формы эритропоэза — ядросодержащие эритроциты (нормобласты, мегалобласты), эритроциты с остатками ядерной субстанции (тельца Жолли, кольца Кабо). Цитоплазматическую природу (остатки базофильной субстанции) имеют полихроматофильные эритроциты, ретикулоциты (выявляются на суправитально окрашенных препаратах), базофильная зернистость эритроцитов.

К группе дегенеративных форм эритроцитов относят клетки с измененной величиной (анизоцитоз), формой (пойкилоцитоз), различным содержанием гемоглобина в эритроцитах (анизохромия), гемоглобиновую дегенерацию Эрлиха, вакуолизацию эритроцитов. На суправитально окрашенных мазках в эритроцитах обнаруживаются тельца Гейнца, а также иссиня-темные эритроциты — дегенеративная полихромазия.

Острая постгеморрагическая анемия – состояние, развивающееся при скоротечной потере значительного объема крови в результате наружного и внутреннего кровотечения вследствие травм, желудочных, кишечных, маточных кровотечений.

В основе острой постгеморрагической анемии лежат гиповолемия, в результате которой могут развиться коллапс и шок, и уменьшение массы циркулирующих эритроцитов, приводящее к нарушению процессов оксигенации тканей организма.

Железодефицитная анемия

ЖДА составляют 70% всех анемий. В норме в крови 12-32 мкмоль/л железа, связано с транспортным белком плазмы трансферрином. Общая железосвязывающая способность крови – 30,6 – 84,6 мкмоль/л, латентная железосвязывающая способность 20-50 мкмоль/л.

Латентная железосвязывающая способность – это разница между показателями ОЖСС (общая железосвязывающая способность) и сывороточным железом.

Процент насыщения трансферрина железом (норма 16-50%) – это отношение сывороточного железа к ОЖСС, выраженное в процентах.

Общее кол-во железа в организме – 4-5 г (у мужчин 50 мг/кг, у женщин – 40 мг/кг), большая часть (60%) которого содержится в эритроцитах в составе гемоглобина. Остальное железо входит в состав миоглобина, железосодержащих ферментов, трансферрина, ферритина, гемосидерина.

Трансферрин – транспортный белок, синтезируемый в печени.

Ферритин – внутриклеточный белок, депонирующий железо в нетоксичной форме (1 молекула ферритина связывает 4500 атомов железа).

Часть ферритина превращается в гемосидерин - нерастворимое соединение, содержащее железо в менее доступной форме.

Органами – депо железа являются: печень (гепатоциты, макрофаги), костный мозг, селезенка, мышцы.

Железо поступает в организм с пищей и лучше усваивается гемовое железо, содержащееся в мясе (гемового железа всасывается 20-30%, и не гемового – меньше 5%). В других продуктах, в том числе растительного происхождения, железо содержится в форме трехвалентного оксида железа и для его всасывания необходимо превращение в двухвалентный оксид железа. Этому способствует кислая среда желудка, где кроме HСl могут содержаться поступающие с пищей органические кислоты: аскорбиновая, яблочная, молочная и др. Фосфаты, бикарбонаты, содержащийся в чае танин ухудшают всасывание железа, т.к. образуют его нерастворимые осадки.

Всасывание железа происходит в проксимальной части тонкого кишечника. В стенке кишечника содержится белок апоферритин, который, образуя железопротеиновый комплекс превращается в ферритин. Система «апоферритин-ферритин» в определенной степени влияет на кол-во и скорость всасывания железа, не допуская его избыточного поступления.

Нарушение транспорта железа мо­жет быть результатом наследственно обусловленного отсутствия трансферрина (атрансферринемия — аутосомно-рецессивное заболевание) или на­рушением синтеза этого белка при па­тологии печени, или его повышенной потерей с мочой (протеинурия при нефропатиях).

Патогенез ЖДА сводиться к уменьшению гемоглобинизации эрит­роцитов. Синтез гемоглобина страдает больше, чем пролиферация клеток, и поэтому содержание НЬ снижается в большей степени, чем число эрит­роцитов. Гематокрит снижается толь­ко при тяжелых анемиях. Это приво­дит к тому, что одним из ведущих при­знаков анемии является ее выраженная гипохромия (цветовой показатель сни­жен до 0,5 — 0,6, средняя концентра­ция клеточного гемоглобина резко снижена). На I и II стадии ЖДА мо­жет быть нормохромной.

В мазках периферической крови встречаются кольцевидные эритроци­ты (анулоциты) с расширенной зоной просветления в центре из-за малого количества гемоглобина, выражена анизохромия (эритроциты разной сте­пени окраски). На фоне выраженного пойкилоцитоза (встречаются мишеневидные и карандашеподобные клетки) и анизоцитоза преобладают микроцты (диаметр клеток меньше 6 мкм, средний объем клетки меньше 80 мкм³). На начальных стадиях и при легких формах средний объем клетки сохра­няется нормальным. Молодых клеток очень мало.

В крови снижено содержание же­леза, снижен коэффициент насыще­ния трансферрина, повышены общая и латентная железосвязывающая спо­собность. Индекс ретикулоцитов обыч­но меньше 2 %. Несмотря на нормальное или несколько повышенное чис­ло ретикулоцитов анемия рассматри­вается как гипорегенераторная, так как продукция эритроцитов не адек­ватна степени анемии, а вновь обра­зованные эритроциты содержат мало гемоглобина и не выполняют свою ос­новную — дыхательную функцию. СОЭ увеличена, ОРЭ в норме (иногда по­вышена максимальная ОРЭ, так как у анулоцитов больше резерва для набу­хания). В некоторых случаях бывает ре­активный тромбоцитоз.

В костном мозге отсутствуют сидеробласты и усилен неэффективный эритропоэз.

Клиническая картина характеризуется гипоксическим синдромом, проявления которого зависят от степени сниже­ния гемоглобина. Характерны измене­ния кожи и слизистых оболочек: су­хость и зуд кожи, выпадение волос, ломкость ногтей и изменение их фор­мы (койлонихии - ложкообразные ногти); из-за атрофии сосочков язы­ка развивается глоссит и изменяется вкусовая чувствительность (дети с удовольствием вместо конфет грызут мел, уголь, глину или лед), часто воз­никает ангулярный стоматит («заеды»), могут быть диспепсические расстройства и признаки эзофагита. У больных ЖДА снижается иммунитет, и присоединяются инфекционные заболевания.

Диагностика.

Величина запасов железа в организме определяется:

1. исследованием уровня ферритина в сыворотке радиоиммунными методами;

2. десфераловым тестом. Десферал является комплексоном, который послев ведения в организм избирательно с железом запасов, т.е. с железом ферритина и выводит его с мочой. После введения десферала с мочой в норме выводиться от 0,8 до 1,2 мг железа, а у больных с ЖДА или при наличии скрытого дефицита железа количество выделяемого с мочой железа резко снижается;

3. подсчет в пунктате костного мозга количества сидеробластов, а в периферической крови – сидероцитов. В норме 20-40% нормобластов являются сидеробластами. В норме в периферической крови до 1% сидероцитов. Гранулы ферритина в сидеробластах и сидероцитах выявляются при специальной окраске берлинской лазурью.

Принципы патогенетиче­ской терапии ЖДА сводятся к на­значению диеты (повышенное по­требление мяса в сочетании с вита­минами), восстановлению содержания железа в крови с помощью специаль­ных железосодержащих препаратов, применяемых или per os, или парен­терально, если нарушено всасывание железа в кишечнике. Важно устано­вить и устранить причину дефицита железа.

Таким образом, ЖДА по типу эритропоэза — нормобластические, по ре­генераторной способности костного мозга — гипорегенераторные, по сред­нему объему клетки и среднему диа­метру эритроцитов — микроцитарные, по цветовому показателю и средней концентрации клеточного гемоглоби­на — гипохромные.

В крови снижено содержание же­леза.